SWMM模型在城市不透水区地表径流模拟中的参数识别与验证

摘要

为了研究城市不透水下垫面的降雨径流过程和污染负荷,以屋面为例,选择径流管理模型SWMM,采用独立场次实测数据,应用基于不确定性分析的HSY算法和Monte Carlo采样方法对模型中的水文水力和水质参数进行识别和验证.结果表明,地表不透水区径流模型中主要包含6个关键参数,分别为不透水区初损填洼深度（S-imperv）、不透水区曼宁系数（N-imperv）,指数累积方程中的最大可能累积值（max buildup）、累积常数（rate constant）,指数冲刷方程中的冲刷系数（coefficient）和冲刷指数（exponent）.水文水力参数的识别可以最小二乘法偏差作为目标函数,水质参数的识别可以场次污染负荷和污染物峰值浓度作为目标函数.参数识别结果为N-imperv0.012-0.025,S-imperv0-0.7,max buildup15-30,rate constant 0.2-0.8,coefficient 0.01-0.05,exponent 1.0-1.2.参数的区域灵敏度由大到小排序为coefficient、S-imperv、N-imperv、max buildup、exponent、rate constant.识别后的参数可以通过模型验证,但是在模拟一些雨型特殊的降雨径流污染物浓度曲线时,仍然存在一定的困难.