基于多源数据嵌套式融合同化的流速监测精度提升研究

时间：2024-11-07 来源：

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文章题目：基于多源数据嵌套式融合同化的流速监测精度提升研究

作者姓名：蒋飞卿，牛智星，朱易青，张志强，陈宇飞，朱超，刘伟，阮聪，陈翠，王赠安

作者单位：1. 水利部南京水利水文自动化研究所 江苏 南京 210012；2. 江苏南水科技有限公司 江苏 南京 210012；3. 水利部水文水资源监控工程技术研究中心 江苏 南京 210012；4. 江苏省溧阳市江南工程检测有限公司 江苏 溧阳 213300；5. 北京密云水库管理处 北京 101512； 6. 江苏宁沪高速公路股份有限公司 江苏 南京 210000

摘要：数据融合同化可以实现多源观测数据和模型模拟的优势互补，提升监测精度与可靠性。澜沧江下游的水量变化对沿岸国家影响重大，但其流速监测面临着流域复杂、水利工程影响等诸多挑战。为提高流速监测的精度与效率，提出一种耦合水动力模型的多源数据嵌套式融合同化方法，利用人工实测、侧扫雷达在线监测和水动力数值模拟等多源数据，构建多层级多源数据的嵌套式融合同化模型，提高流速模拟精度的同时，将点观测数据扩展到全河道，扩展水量要素的获取范围。在允景洪站的应用表明：基于机器学习LASSO模型的侧扫雷达精度提升方案，有效提升了侧扫雷达流速在线监测水平；多层级多源数据的嵌套式融合同化模式有效提升了断面流速的模拟精度，并获取了建模河道内任意点的水位、流量、流速等水文要素数据。可为澜沧江流速监测提供一种新的方法和技术支撑，对于推动澜沧江-湄公河流域的水资源合作与可持续发展具有重要的理论和实践价值。