水文建模中的参数估计与不确定性分析

摘要 如今，水文系统的数学模型已被常规用于指导各种学科领域的决策制定，例如：环境与风险评估、污染场地修复策略的设计，以及气候变化对水资源影响的评估。它们的正确开发与使用在水文学领域之外也具有重要意义。计算能力和数据收集的持续提升正推动着日益复杂的模型开发，这些模型整合了多个耦合物理过程，以实现对所建模系统的更优表征。模型中包含的大多数参数难以直接测量，因此必须通过校准程序根据收集的数据进行估计。此外，当利用模型对未来或假设情景进行预测时，界定其结果的不确定性范围至关重要。因此，应用系统的方法进行参数估计、敏感性分析和不确定性分析以整合数据与模型并量化潜在误差，在当前比以往更加必要。尽管用于这些目的的方法学框架已经存在，但由于其计算成本高且应用需要专业技术知识，其普及应用较为缓慢。我们分析了现有方法学，讨论了依然存在的挑战，并对参数估计和不确定性分析在水文建模中应用的新兴趋势进行了综述。因此，本综述文章的主要目标是助力提高模型质量，并促进其作为决策支持工具的正确使用。本文归类于：Science of Water Science of Water > Hydrological Processes Science of Water > Methods