Thesis Title | 第2-3页 |
Dedication | 第3-4页 |
Acknowledgement | 第4-9页 |
List of Figures | 第9-10页 |
List of Tables | 第10-11页 |
Abstract (English) | 第11页 |
Abstract (Chinese) | 第12-13页 |
Chapter One Background and Scope | 第13-24页 |
1.1 Introduction | 第13-15页 |
1.2 Research objectives | 第15页 |
1.3 Problem statement | 第15-16页 |
1.4 Significance of study | 第16-17页 |
1.5 Literature Review | 第17-21页 |
1.5.1 Preamble | 第17-18页 |
1.5.2 Modelling for effective forecasting | 第18-21页 |
1.6 Scope of study | 第21页 |
1.7 Research Methodology | 第21-22页 |
1.8 Organization of Thesis work | 第22-24页 |
Chapter Two System-Theoretic/Conceptual models and Flood forecasting | 第24-49页 |
2.1 Watershed modelling | 第24-27页 |
2.1.1 Model calibration | 第25-27页 |
2.1.1.1 Manual calibration | 第26页 |
2.1.1.2 Automatic calibration | 第26-27页 |
2.2 Xinanjiang model | 第27-40页 |
2.2.1 Introduction | 第27-28页 |
2.2.2 Model structure | 第28-30页 |
2.2.3 Parameters | 第30-32页 |
2.2.4 Theoretical background of Xinanjiang model | 第32-39页 |
2.2.4.1 Evapotranspiration | 第32-33页 |
2.2.4.2 Runoff production | 第33-37页 |
2.2.4.3 Runoff separation components | 第37-38页 |
2.2.4.4 Flow concentration in sub basins | 第38-39页 |
2.2.4.5 Flow routing along main rivers | 第39页 |
2.2.5 Manual calibration | 第39-40页 |
2.3 Flood forecasting and System-Theoretic modelling | 第40-49页 |
2.3.1 Definition of the flood forecasting domain | 第40-42页 |
2.3.2 Calibrmation of flood forecasting models | 第42页 |
2.3.3 Performance criteria | 第42-43页 |
2.3.4 System-Theoretic modelling | 第43-49页 |
2.3.4.1 Artificial Neural Networks | 第44-45页 |
2.3.4.2 Terminology | 第45-47页 |
2.2.4.3 Network Topology/Architecture | 第47页 |
2.3.4.4 Training process | 第47-49页 |
Chapter Three Optimization and Forecast updating schemes | 第49-63页 |
3.1 General | 第49-51页 |
3.2 SCE-UA Method | 第51-59页 |
3.2.1 Structure of the method | 第52-57页 |
3.2.1.1 SCE-UA Algorithm | 第52-54页 |
3.2.1.2 CCE Algorithm | 第54-57页 |
3.2.2 Properties of the method | 第57-58页 |
3.2.3 Algorithmic parameters | 第58-59页 |
3.3 Updating schemes | 第59-63页 |
3.3.1 Background | 第59-60页 |
3.3.2 Forecast updating procedures | 第60-63页 |
Chapter Four Application of SCE-UA for calibrating Xinanjiang model | 第63-83页 |
4.1 Application of SCE-UA method | 第63-71页 |
4.1.1 Data requirement | 第64页 |
4.1.2 Stopping criteria | 第64-71页 |
4.1.2.1 Function convergence | 第65页 |
4.1.2.2 Parameter convergence | 第65页 |
4.1.2.3 Maximum Iterations | 第65-66页 |
4.1.2.4 Objective functions | 第66-67页 |
4.1.2.5 Model Efficiency criteria | 第67-71页 |
4.2 Case study | 第71-72页 |
4.2.1 Location | 第71页 |
4.2.2 Topography | 第71-72页 |
4.2.3 Climate | 第72页 |
4.2.4 Sub-basin characteristics | 第72页 |
4.3 The SCE-UA method as used for the Xinanjiang model calibration | 第72-75页 |
4.3.1 Calibration (Misai Catchment) | 第74-75页 |
4.3.2 Verification (Misai Catchment) | 第75页 |
4.4 Lushi Basin characteristics | 第75-83页 |
4.4.1 Application of the SCE-UA method | 第76-78页 |
4.4.2 Calibration (Lushi Basin) | 第78-79页 |
4.4.3 Verification (Lushi Basin) | 第79页 |
4.5.0 Discussion of Results | 第79-83页 |
Chapter Five Residual/Error Analysis | 第83-88页 |
5.1 Residual Analysis | 第83-87页 |
5.2 General Inference | 第87-88页 |
Chapter Six Artificial Neural Network and Forecast Updating | 第88-106页 |
6.1 Artificial Neural Network | 第88-92页 |
6.1.1 Network structure | 第88-92页 |
6.1.1.1 Transfer functions | 第91-92页 |
6.2 Network Training | 第92-96页 |
6.2.1 Training Algorithm | 第93-94页 |
6.2.2 Network performance measures | 第94-95页 |
6.2.3 Data Base Selection | 第95-96页 |
6.3 Error forecast/Discharge Updating | 第96-106页 |
6.3.1 Discharge Updating as applied on the Xinanjiang model | 第97-98页 |
6.3.2 Discharge Updating (MISAI Catchment) | 第98-101页 |
6.3.3 Discharge Updating (LUSHI Basin) | 第101-104页 |
6.4.0 Discussion of Results | 第104-106页 |
Chapter Seven Summary and Conclusions | 第106-112页 |
7.1 Summary | 第106-109页 |
7.2 Conclusions | 第109-110页 |
7.3 Recommendations | 第110-112页 |
References | 第112-117页 |
Appendix A: Verification Results of the Xinanjiang model application in the Misai catchment (3-hourly flood data) | 第117-119页 |
Appendix B: Verification Results of the Xinanjiang model application in the Lushi basin (hourly flood data) | 第119-122页 |
Appendix C: Matlab program code | 第122-123页 |