基于Copula函数的3变量洪水频率研究

【目的】考虑洪峰、洪量和历时之间的相依关系,应用Archimedean Copula函数,探讨洪水3变量的联合概率分布和条件概率分布,为水利工程规划设计和风险评估提供依据。【方法】以陕北地区窟野河流域神木水文站48年的洪水资料为例,选择拟合效果好的Copula函数计算洪峰、洪量和历时的联合概率分布、条件概率分布,并绘制相应的条件重现期图。【结果】Gumbel-Hougaard Copula函数拟合洪峰、洪量和历时的联合概率分布效果较好;得到不同条件组合下洪水事件的条件概率分布和相应的条件重现期,同时得到确定条件下的重现期均小于超过该条件时的重现期。【结论】Copula函数全面考虑了洪水特征量之间的相依性,可用于洪峰、洪量和历时联合概率分布的计算。     

年径流序列趋势识别研究

【目的】采用修正Mann-Kendal法,进行年径流序列的趋势识别,以期为陕北地区的水资源利用与管理提供依据。【方法】采用Mann-Kendal法,对年径流序列的统计变量和方差、秩次序列的显著自相关系数、年径流序列的方差修正因子和修正方差及修正统计量进行计算。依据陕北地区11个测站的年径流资料,采用传统的参数、非参数检验法和修正Mann-Kendall法,进行了年径流序列趋势识别的实例研究。【结果】神木站、刘家河站和枣园站的年径流序列存在显著的正自相关系数,绥德站和黄陵站的年径流序列存在显著的负自相关系数;神木站的年径流量呈现明显的下降趋势,绥德站、交口河站、刘家河站、志丹站、张村驿站、枣园站和黄陵站的年径流量略有下降趋势,吴旗站和安塞站的年径流量略有上升趋势,而杏河站的年径流量无明显变化。【结论】修正Mann-Kendall法充分考虑了序列相关性对趋势检验的影响,是年径流趋势识别的一种新途径。     

区域水资源-社会经济-环境协调模型研究

以区域水资源-社会经济-环境复合系统为研究对象,应用Bossel可持续发展基本定向指标框架,研究了其协调度的定量分析方法,建立了水资源-社会经济-环境复合系统协调模型.最后以陕西省为例,进行了水资源、社会经济、环境协调发展的定量评价.     

旱涝不稳定度的定量化研究及应用

【目的】从定量化的角度研究旱涝的不稳定度,为提高旱涝的预测精度提供参考。【方法】采用关中地区42个气象站1971-2007年的月降水量资料,运用成因分析法和数理统计法推导旱涝不稳定度及其分析变量的计算方法,分析关中地区不同时间尺度下旱涝不稳定度的时空分布及其变化规律。【结果】不同时间尺度下,关中地区旱涝不稳定度最小值均为0,说明旱涝状态均会连续发生。时间尺度为3和6个月时,旱涝的平均不稳定度与降水量成反比。不同时间尺度下,旱涝不稳定度均呈现出一定的周期性变化特征,且其波动程度基本与时间尺度成正比。长时间尺度下（6和12个月）,旱涝不稳定度呈逐渐减小趋势。【结论】旱涝不稳定度能够较好地反映旱涝变化的剧烈程度,且计算简单、便于应用。