Page 11 - 2025年第56卷第7期

图 4 CNN-BiLSTM-SHAP 模型输入特征选择过程

表 3 CNN-BiLSTM-SHAP 模型最佳输入特征
编号 描述 输入特征 单位 平均绝对 SHAP 值
3
1 t-1 日的入库流量 Q t-1 m /s 0.1506
2 第 2 层土壤温度 stl2 t-1 K 0.1456
3
3 t-2 日的入库流量 Q t-2 m /s 0.1279
4 第 3 层土壤水体积 swvl3 t-1 0.0747
5 地表压力 sp t-1 Pa 0.0645

6 t-1 日的降雨量 R t-1 mm 0.0519
7 第 1 层土壤水体积 swvl1 t-1 0.0520
8 自上次处理后的地面以上 2m 处最低温度 mn2t t-1 K 0.0501
9 总柱水 tcw t-1 kg/m 2 0.0441
10 第 2 层土壤水体积 swvl2 t-1 0.0411
11 地表径流 sro t-1 m 0.0363
12 径流 ro t-1 m 0.0362
13 总降水量 tp t-1 m 0.0355
14 第 4 层土壤水体积 swvl4 t-1 0.0257
15 总柱水汽 tcwv t-1 kg/m 2 0.0226

所选输入都与径流形成有紧密的物理联系，例如：第 1、3、6 号分别为观测数据中滞后 1 ~ 2 时段
的径流和滞后 1 个时段的降雨。滞后 1 ~ 2 时段的径流包含了对前几时段降雨的积累效应，能够较准确

地反映出流域内的水文变化。在日径流预报中，降雨到径流的转换通常是一个较为迅速的过程，因此
滞后 1 个时段的降雨量可以很好地预报下一个时段的径流。第二层土壤温度（2 号）是指人为划分的第
二层土壤的温度（7 ~ 28 cm，地表为 0 cm），自上次处理后的地面以上 2 m 处最低温度（8 号）是指自上

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