本發(fā)明涉及水文模型的模型效率計算技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改進Nash效率系數(shù)計算方法。

背景技術(shù)：
水文模型是目前研究流域水循環(huán)演變的主要工具。因此，模型模擬效果率定成為模型應(yīng)用的主要內(nèi)容。最長用的模型驗證方法是Nash效率。該方法主要表示模型模擬值同僅采用平均值作為模擬(平均模型)的相對效果。該方法認為模擬值和觀測值方差越小越好。計算公式如下：其中，NSE表示Nash-Sutcliffe效率系數(shù)；Qsim表示模擬值(m3/s)；Qobs表示觀測值(m3/s)；N表示觀測系列長度；表示觀測值的平均值(m3/s)；然而，實際應(yīng)用表明，Nash效率系數(shù)對峰值非常敏感，只要峰值模擬好了，即使低值的模擬效果非常差，整個模擬過程的Nash效率系數(shù)也非常高。已有不少研究對Nash系數(shù)計算方法進行了改進，如采用觀測值不同月份的平均值代替原先的所有觀測值平均值。此外，如果實際觀測值變動非常劇烈，即平均模型誤差非常大，則模型計算效率也會非常好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使用方便的一種改進Nash效率系數(shù)計算方法，它主要從減少峰值權(quán)重和降低觀測值方差著手，提出一種新的計算方法，它能夠減少平均模型的誤差，從而提高Nash效率計算精度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種改進Nash效率系數(shù)計算方法，它采用如下的方法步驟：(1)將觀測流量按一定的要求分成若干組，其要求為各組流量跨度可以一樣，也可以不一樣；(2)使用觀測流量同流量所在分組的平均值的方差和作為基準校驗方差；(3)使用模擬值同觀測值的方差和乘上分組系數(shù)作為模擬校驗方差；(4)各模擬數(shù)據(jù)點的分組系數(shù)等于該分組內(nèi)數(shù)據(jù)點的個數(shù)除以總數(shù)據(jù)點的個數(shù)的比例的n次方，其中n可以人為指定；(5)改進Nash’效率系數(shù)等于1減去模擬校驗方差同基準校驗方差的比值；(6)根據(jù)上述方法的具體的計算方法如下：Cgi＝(Ngi/N)n其中，NSE'表示改進Nash效率系數(shù)；Cgi分組權(quán)重系數(shù)；Ngi位于某組內(nèi)的觀測數(shù)的個數(shù)；N所有觀測數(shù)的總數(shù)；n權(quán)重指數(shù)系數(shù)；各分組觀測值的平均值。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種改進Nash效率系數(shù)計算方法，它主要從減少峰值權(quán)重和降低觀測值方差著手，提出一種新的計算方法，它能夠減少平均模型的誤差，從而提高Nash效率計算精度。附圖說明圖1是本發(fā)明的具體實施例中觀察數(shù)據(jù)示意圖；具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1所示，本發(fā)明所述的一種改進Nash效率系數(shù)計算方法，它采用如下的方法步驟：(1)將觀測流量按一定的要求分成若干組，其要求為各組流量跨度可以一樣，也可以不一樣；(2)使用觀測流量同流量所在分組的平均值的方差和作為基準校驗方差；(3)使用模擬值同觀測值的方差和乘上分組系數(shù)作為模擬校驗方差；(4)各模擬數(shù)據(jù)點的分組系數(shù)等于該分組內(nèi)數(shù)據(jù)點的個數(shù)除以總數(shù)據(jù)點的個數(shù)的比例的n次方，其中n可以人為指定；(5)改進Nash’效率系數(shù)等于1減去模擬校驗方差同基準校驗方差的比值；(6)根據(jù)上述方法的具體的計算方法如下：Cgi＝(Ngi/N)n其中，NSE'表示改進Nash效率系數(shù)；Cgi分組權(quán)重系數(shù)；Ngi位于某組內(nèi)的觀測數(shù)的個數(shù)；N所有觀測數(shù)的總數(shù)；n權(quán)重指數(shù)系數(shù)；各分組觀測值的平均值。如圖1所示，圖1為一觀測數(shù)據(jù)示例圖，根據(jù)下列的方法來計算：第一是根據(jù)圖中的觀測數(shù)據(jù)，對上述觀測數(shù)據(jù)進行分組；第二是分組間距可以根據(jù)實際需要進行人為設(shè)定；第三是根據(jù)各分組內(nèi)的觀測數(shù)據(jù)計算組間平均值第四是統(tǒng)計組內(nèi)觀測點個數(shù)Ngi；第五是并計算分組權(quán)重系數(shù)Cgi；第六是設(shè)置權(quán)重指數(shù)系數(shù)n，一般大于1；其中由于Cgi為一個小于1的數(shù)，則組內(nèi)觀測數(shù)據(jù)越少，對應(yīng)計算權(quán)重也越小，從而起到減少峰值權(quán)重的作用。權(quán)重指數(shù)系數(shù)n用于放大對應(yīng)的影響，值越大，峰值權(quán)重值越?。皇褂媒M間能夠減少平均模型的誤差，從而提高Nash效率計算精度。本發(fā)明所述的一種改進Nash效率系數(shù)計算方法，它主要從減少峰值權(quán)重和降低觀測值方差著手，提出一種新的計算方法，它能夠減少平均模型的誤差，從而提高Nash效率計算精度。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。