Page 128 - 2024年第55卷第12期

法在准确描述径流驱动机制的基础上获得较高的预报精度，低枯流量的预报精度仍有很大提升空间。
已有研究表明，结合物理约束和统计信息的混合模型能取得较高的低流量预报精度 ［１］ ，其中物理
模型结合误差校正的方法引起了广泛关注 ［１０ － １１］ 。误差校正的基本原理是基于径流误差的自相关性，利
用已知的模拟误差对未来误差进行校正，用校正后的误差进一步修正同时期的模拟径流 ［１２］ ，从而实现
对物理模型系统误差的校正。常见的误差校正方法有时间序列分析法、递推最小二乘法、卡尔曼滤波
法等 ［１３］ ，其中时间序列分析中的自回归模型（Ａｕｔｏｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅｍｏｄｅｌ，ＡＲ）操作简单，对平稳时间序列具
有较高的预测精度 ［９］ ，在不同时间尺度的径流模拟及预报中得到了广泛应用 ［１２，１４ － １５］ 。
长江上游是我国重要的水源涵养地，对水能开发、生态系统稳定维持等具有重要意义。该区域具
有明显的高原寒区水文特点和高山地形急变带水文特征，水文过程复杂，影响因素众多。干旱期和枯
水期的径流主要来源于土壤水、地下水出流。因此，该区域的水文建模需准确刻画高寒山区流域特有
的水文过程和土壤水、地下水流动。分布式水文模型 ＧＢＥＨＭ（ＧｅｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙＢａｓｅｄＥｃｏ － Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ
Ｍｏｄｅｌ） ［１６ － １７］ 基于土壤水动力学过程，耦合了冰川和积雪融化、土壤冻融、降水入渗、壤中流流动、地
下水和河道的交换等水文过程，并考虑生态水文相互作用，在长江上游流域表现出良好的适用性 ［１８］ 。
本文根据长江上游流域水文过程特点，利用 ＧＢＥＨＭ 模型进行径流模拟和预报，采用 ＡＲ误差校
正技术对模拟径流进行后处理，结合降水预报，构建候、旬、月尺度的精准径流模拟与预报模型，对
长江石鼓水文站以上流域 ２０００—２０１２年的低枯流量进行模拟和预报。

２ 研究区域及数据

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长江石鼓水文站以上流域称为金沙江上段，面积为 ２１４１８４ｋｍ 。流域地势北高南低，海拔为 １７００～
６６００ｍ，地形复杂，气候垂直变化明显。气温北低南高，年最低气温出现在上游地区（ － ５．６℃），最
高气温出现在下游地区（２１．９℃） ［１９］ 。降水北多南少，呈现较强的空间异质性。流域多年平均水面蒸
散发约为 １１７０ｍｍ，多年平均降水量约为 ４８０ｍｍ，多年平均径流深约为 ２００ｍｍ。流域气候干寒，冰
川发育，水文过程复杂。研究区域如图 １所示。

图 １ 石鼓水文站以上流域示意图

石鼓水文站逐日径流资料来源自水文年鉴。流域内及周边气象站的日平均、最高、最低气温，平
均风速，相对湿度，日照时数来源自国家气象科学数据中心（ ｈｔｔｐ：??ｄａｔａ．ｃｍａ．ｃｎ），采用距离方向权重
法插值到 ８ｋｍ分辨率的网格。逐日降水数据采用由站点数据插值生成的降水产品 ＣＧＤＰＡ（ｔｈｅＣｈｉｎａ
Ｇａｕｇｅ － ｂａｓｅｄＤａｉｌｙＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ ） ［２０］ 。水文和气象数据的时间跨度为 ２０００—２０１２年。刻画流域
特性的土壤水力参数及土壤质地参数取自戴永久等 ［２１ － ２２］ 生成的全国土壤性质参数集，土地利用情况由
中科院资源环境科学与数据中心提供（ｈｔｔｐ：??ｗｗｗ．ｒｅｓｄｃ．ｃｎ?）。刻画植被生长情况的植被叶面积指数和

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