基于水文模型和随机森林模型的小型水库纳雨能力计算

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2026年第03期北京时间：

作者：张杰,桑国庆,党转宁,朱朋涛,孔珂

摘要：针对小型水库流域面积较小、入库洪水陡涨陡落、预报预警难度大的问题，以山东省威海市环翠区冶口水库为研究对象，将水文工程中心-水文建模系统(HEC-HMS)水文模型与水库调度模型组成纳雨能力水文模型，采用试算法计算不同工况下的水库纳雨能力；引入随机森林回归算法，构建随机森林纳雨能力计算模型，以纳雨能力水文模型的计算结果为训练样本，计算未知工况下水库纳雨能力。结果表明：随机森林纳雨能力计算模型测试集的偏差绝对值为0～14.07%,决定系数为0.99,平均绝对误差为8.7 mm,整体模拟效果较好。基于水文模型法的纳雨能力计算结果相对准确，但计算流程较为复杂，随机森林纳雨能力计算模型可大幅提高水库纳雨能力的计算效率，且具有较高的准确率。

关键词：小型水库;纳雨能力;水文模型;随机森林回归算法

基金资助：国家自然科学基金项目(42301046)