基于Morris和Sobol的水文模型参数敏感性分析

敏感性分析有助于识别模型相对敏感的重要参数，降低参数维度，为模型参数优化与不确定性分析提供支撑。该文以三水源新安江模型为研究模型，汉江上游高滩流域为研究对象，选用Nash-Sutcliffe效率系数DC和水量平衡系数WB及其线性组合作为目标函数，联合运用Morris筛选法与Sobol方法分析了新安江模型所选13个参数的敏感性。结果表明：流域蒸散发折算系数KC、自由水蓄水容量SM、壤中流出流系数KI/地下水出流系数KG、壤中流消退系数CI、地下水消退系数CG和地表径流消退系数CS属于敏感参数，其中KC为高敏感参数；不同目标函数下模型参数的敏感性分析结果有所差异，水量平衡系数对于KC更加敏感，Nash-Sutcliffe效率系数对于SM、KI/KG、CI、CG、CS更加敏感；部分模型参数（如SM）的交互效应超过其自身敏感度，主要以两两参数组合的二阶敏感性为主，证明参数之间的相关性也是造成参数敏感性的重要原因。Morris筛选法减少敏感性分析的参数数量，Sobol方法准确刻画了模型参数的敏感性特征，两者结合提高了新安江模型参数敏感性分析的可靠性与准确性。