约束线性系统(CLS, Constrained Linear System)

约束线性系统(CLS)模型是L.Natale和E.Todini于七十年代初期提出的。

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Initial contribute: 2020-06-28

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意大利波罗尼亚大学
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约束线性系统(CLS) 模型为一个N个输入的时间离散线性系统方程为:

式中;q为长度m的出流向量;H为离散时间输入(上游实测流量或降水量,以及两者的组合)的分块矩阵,μ为NK长度的脉冲响应向量;ε为m长度的模型与资料观测的误差(或噪音)向量;K为每个脉冲响应的个数。

CLS模型中,当降水作为输入时,产、汇流一并考虑,这样作的优点是避免了分割流量过程线的任意性。但这样解决产流问题是较为粗糙的,实质上仅考虑了一个平均径流系数的概念。很显然,一个单元面积各次洪水的径流系数决定于前期土壤的湿润情况,若对每次洪水都用一个平均径流系数,必然会带来较大的误差。

为解决这一问题,Todini引进了门槛的概念,以前期影响雨量指数(AIP)的某值作为门槛,将降水分为若干等级,分别通过两个(一个门槛)或三个(两个门槛)线性模型演算到出口断面。从理论上讲,设置的门槛愈多,降水分级也愈多,产流计算精度愈高,但这会增加很多工作量。目前CLS模型设置了两个门槛,即使如此,其产流计算还是比较粗糙的。

[1]王厥谋,张瑞芳,徐贯午.约束线性系统模型及其在汉江流域洪水预报中的应用[J].水文,1985(01):8-16.

模型元数据

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Todini (2020). 约束线性系统(CLS, Constrained Linear System), Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/7f50b907-97fc-4054-a44b-9662bc1fab46
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