Имеют место два подхода к построению моделей формирова-
ния стока. Первый подход связан с идеей выбора оптимальной
структуры модели для каждого конкретного бассейна, второй — с
получением универсальной модели, в принципе пригодной для
любого бассейна.
В соответствии с этими двумя подходами период начальной
подготовки математической модели или повторяется вновь и вновьЬ
при модельном «освоении» каждого речного бассейна, или же как
бы естественным образом входит в единовременный процесс про-
ектирования универсальной модели и её компьютерной програм-
мы. С течением времени ощущается некоторая переоценка ценно-
стей и смещение мнений в пользу универсальности моделирую-
щей системы с «всеобъемлющими» алгоритмами, программой и
интерфейсом. Поэтому дальше речь пойдет исключительно 0 ка-
либровке и валидации в предположении, что универсальная мо-
дель формирования стока уже существует.
Идея калибровки унаследована от раннего периода вхождения
методов математического моделирования в гидрологию. Имеется
в виду идентификация гидрологических систем — отыскание па-
раметров модели путем обратного решения её уравнений относи-
тельно этих параметров, если известны гидрографы стока и ряды
наблюдений за входными переменными. Постановка задачи затем
была скорректирована, и стали отыскиваться не точные значения
параметров (в общем случае довольно безнадежная затея), а их
так называемые «оптимальные» значения. В гидрологии возникло
новое понятие — оптимизация параметров математических моде-
лей. Под последним подразумевается оценка параметров путем ми-
нимизации некоторого критерия качества (целевой функции), оце-
нивающего близость вычисленного и наблюденного гидрографов.
Первое, чем располагает гидролог в отнощении способов оп-
тимальной оценки параметров обратным путем, — это метод «проб
и ошибок». Он привлекателен тем, что позволяет гидрологу по-
чувствовать влияние изменений значений каждого параметра на
результат расчета — смоделированный гидрограф. Это нечто вроде
численного эксперимента. Но подход предельно субъективен. Про-
недура оптимизации параметров может быть организована. В таких
обстоятельствах целесообразна методика нелинейного програм-
мирования. В силу сложности современных распределенных моде-
лей формирования стока методы минимизации критерия каче-
ства не могут использовать производные. Такие методы обычно
называют методами поиска, основанными на последовательных
вычислениях гидрографа и критерия качества. В этом отношении
они близки к методу проб и ошибок, но осуществляются по опре-
деленной программе. К тому же на такой поиск, скорее всего,
следует наложить ограничения, например, установить предель-
ные диапазоны возможных значений оцениваемых параметров.
266