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分为短、中等、长和基线延迟流四类组分,这些组分基于流域的物理水文特性,广泛存在于多数流域
中,与常见的水文过程密切相关,能够确保模型的可迁移性。Vine Copula 结构通过将多维联合分布分
解为若干二元 Copula 函数,实现对四类延迟流组分之间复杂相关结构的逐层建模,纠正在高流量相位
由流量模拟值直接构建 FDC 所产生的边缘偏差。该结构对各径流组分的边缘分布形式无严格限制,可
适应不同流域内径流组分可能呈现的多种分布特征 [24] 。需要指出的是,DFI 基流分割方法和 Vine
Copula 结构均基于流量模拟数据进行构建,因此流量模拟精度的变化会影响两者的运行结果。然而,
本研究的核心目标在于提出并验证 mixture Copula 模型在整合多元径流组分以改进 FDC 构建精度方面
的有效性,而非系统评估不同水文模型模拟精度对 mixture Copula 模型各组成部分性能的具体影响。为
进一步验证 mixture Copula 模型的泛化能力与适用性,研究过程中已采用多种水文模型模拟径流序列作
为输入,FDC 构建结果均表明,mixture Copula 模型在提高 FDC 构建精度方面具备良好性能。此外,本
研究仍存在一定局限性,在模型评估过程中未充分考虑输入数据、模型参数及结构的不确定性,可能
影响模型在其他流域或不同条件下的泛化能力。因此,未来研究应着重于模型的不确定性分析,提升
其在不同水文条件下的适用性和稳定性。
6 结论
本文基于汉江流域中三个子流域的日尺度流量模拟数据建立 mixture Copula 模型以构建 FDC,得出
以下主要结论:(1)DFI 基流分割方法能够有效区分并量化四种延迟流,其对总流量的贡献依次为短延
迟流 > 中等延迟流 > 长延迟流 > 基线延迟流,有助于揭示构成 FDC 的物理组分。(2)利用 Vine Copula
结构能够有效捕捉不同延迟流组分之间的相关性。在率定期应用 mixture Copula 模型后,RMSE 值平均
降低了 26.5%,表明该模型能够有效纠正基于流量模拟值构建 FDC 时的偏差。(3)在低流量相位,mix‐
ture Copula 模型展现了良好的模拟性能,其 RMSE_low 值大多集中在 0.3 mm/d 左右。同时,该模型在不
同时期的模拟性能几乎一致,全序列与率定期各相位的 RMSE 值差异仅为 3.3%,表明该模型具有较好
的鲁棒性。总体而言,本文通过对多元径流组分的量化和模拟,有效修正基于流量模拟值构建 FDC 时
的偏差。未来研究将集中于分析输入数据、模型参数及结构的不确定性对构建结果的影响,提升 mix‐
ture Copula 模型不同水文条件下的适用性和鲁棒性。
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