基于Copula函数的西安供水河流年径流丰枯遭遇分析

【目的】分析不同Copula函数参数估计法对函数类型选择及对河流年径流丰枯遭遇的影响,为西安水资源开发、供水调度管理提供理论依据。【方法】利用黑河黑峪口站、沣河秦渡镇站、灞河马渡王站3个水文站55年的年径流数据,基于Kendall系数估计法和极大似然估计法分别估计Copula函数的参数,选择拟合程度好的GH Copula函数,对比分析两种估计法推求的黑河、沣河、灞河的年径流丰枯遭遇频率。【结果】两种参数估计法均表明GH Copula函数是拟合程度最好的函数。极大似然估计法的拟合结果略优于Kendall系数估计法,但两者之间相关系数的绝对差≤0.02%。两种方法估计的河流间两两丰枯同步和丰枯异步的概率≤3%,沣河、黑河、灞河3条河流两两丰枯同步的概率远远大于丰枯异步的概率;丰枯同步的概率中,两条河流同平的概率几乎是同丰和同枯的概率和,同枯的概率略小于同丰的概率;在丰枯异步的概率中,2条河流一丰一枯的概率最小,其中灞河和沣河一丰一枯的概率只有0.048%~0.138%。【结论】在西安供水河流年径流丰枯遭遇分析时,极大似然估计法的拟合结果略优于Kendall系数估计法,但两种参数估计法都是可行的。