水文系统识别及灰色系统理论方法（简介）

Identification of Hydrological System and Theory and Methodology of Grey System

　　水文现象的复杂性及系统模拟预测中不确定性，是水文学与其他相关学科积极鼓励研究的难题。由于水文信息的不完全，需要研究由系统的输入输出关系来估计模型的结构和参数，即系统辩识问题。水文系统多为非线性，为了探讨水文现象既有确定性的一面，又有不确定性的一面(即不明原因的不确定性干扰)，需要识别系统不确定性的原因与贡献，探讨部分信息的已知部分信息和未知或非确知的“灰”参数、“灰”变量的灰色系统模拟和预测问题。
武汉水利电力大学夏军教授等在国家自然科学基金(批准号：59009505)的资助下，对上述问题进行了研究，并取得以下主要成果:

　　1.水文非线性系统识别及其在水文水资源分析的应用研究。1991—1993年已在美国“Wate r Resource Research”和国内《水利学报》等杂志上发表了系列论文，提出了将雨洪产、汇流相结合，考虑流域湿度的非线性系统模型，并在三峡以上典型域洪水预报中得到应用。另外，还选择了汉江平原汉川径流试验区作为研究对象，通过水文机理的分析研究，建立了具有南方平原水网区特色的水文水资源模型，有效地处理了水网区河渠交错、无集总统一出口、水流方向有时变化、地表水与地下水交换关系复杂等问题，成功地解决了传统水文产汇流方法所不能解决的困难。

　　2.水文灰色系统理论方法的研究。提出了水文灰色系统模型用于洪水及中长期径流预报的途径。其特点是：不仅能得到确定性部分的系统关系，而且可以获得以灰区间形式表达的有关系统模型、输入和输出不确定性等有关信息。基于“灰靶”和灰关联”分析的水文预报作业，所提供的决策具有较好的适应能力。该方法已应用在广西大榕江、海河潘家口水库等地区和工程中，并做了比较和验证。该项研究成果已在“IAHS Publication”(国际水文科学系列出版物)和《水科学进展》等刊物上发表系列论文，并于1992年获水利部科学技术进步奖二等奖。