红旗塔水文站多模型水位短期预测的事件感知评估与有限独立性检验

《Water》:Spatially Differentiated Assessment of River Health in an Arid Seasonal Basin: A Case Study of the Yarkant River

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月30日 来源:Water 3.5

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重叠的预测窗口可能会掩盖事件档案的有限独立性。我们使用红旗塔水文站2016年至2025年期间41个事件的2039条记录,评估了七种模型。遥测水位在2023年之前统一加上0.665 m进行协调处理。1 h、3 h、6 h和12 h的预测分别采用12 h或24 h的输入数据。主要验证在2016年至2023年数据上训练,在2024年数据上验证,并在2025年的七个事件上进行测试。五项神经网络种子、事件级别评估、重复的事件不相交分区,以及时间和样本支持敏感性分析用于评估模型的稳健性。在12 h输入条件下,岭回归(Ridge)1 h预测的均方根误差(RMSE)为0.107 m,纳什-萨特尔克利夫效率(NSE)为0.908;卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)的RMSE为0.119 ± 0.012 m。表现最好的平均排名6 h和12 h配置仍保持负NSE。在六个事件上匹配1 h目标时,CNN-LSTM严格优于随机的平均事件RMSE差值为0.023 m(探索性95%自助法区间:0.003–0.047 m)。该差值在不同配置间存在差异。2025年没有观测值超过31.50 m的蓝色警戒线。研究结果支持采用事件感知方式评估本地水位预测,但并未确立跨流域的泛化能力或预警检测能力。
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