基于Copula函数的区域洪水频率分析

[目的]洪水频率分析为水利工程的规划、设计和运行提供了理论依据.传统的单变量频率分析方法已被广泛的研究和应用,但区域水文站点之间往往相互关联,单站点的独立洪水频率分析并不能满足实际工作的需求.因此,有必要考虑区域洪水变量间的相关关系,建立联合分布,采用多变量联合概率分析方法以提高洪水频率分析的可靠性.同时,由于区域洪水特性差异显著,需要探究Copula函数在不同区域洪水频率分析中的适用性.[方法]基于盘龙江区域的小河(中和)站、松华坝站、昆明站三个水文站以及长江上游区域的寸滩站、清溪场站、宜昌站三个水文站的洪水资料,建立站点年最大洪峰流量的边缘分布函数,用Kolmogorov-Smirnov法检验其拟合优度,分析站点洪水变量间的相关程度,进而利用嵌套Copula法和Copula函数表达式法构建区域三站点年最大洪峰流量的联合分布,采用分位数图法、均方根误差法和AIC信息准则法在选用的T-Copula、GH Copula、Frank Copula、以及Clayton Copula四类函数模型中进行拟合优度评价,通过优选的函数模型分析计算条件概率.[结果]结果显示:盘龙江和长江上游区域站点的年最大洪峰流量序列均可用P-Ⅲ型分布作为其边缘分布,且站点变量间的相关性良好,可运用Copula函数描述其相关关系,以此建立联合分布.其中,在盘龙江区域站点变量间,T-Copula函数拟合效果最优;在长江上游区域站点变量间,Frank Copula函数拟合效果最优.由优选的Copula函数模型预测下游站点的洪水遭遇量级,预测值与实测值的接近程度均达到85％以上.[结论]在区域站点洪水样本序列可求解其边缘分布,且变量间相关性显著的情况下,Copula函数能够较好描述变量间的相关关系.对于洪水特性差异较大的盘龙江和长江上游两个区域可优选出不同类型的Copula函数建立联合分布进行洪水频率分析,且计算结果能够准确的预测区域站点的洪水遭遇量级.研究成果可为区域联合防洪提供科学参考.     

非一致性条件下城市设计洪水的计算方法

在分析城市化后产流变化的基础上,可采用平均洪量模数增量修正设计洪峰频率曲线的均值,进而推算城市化后的设计洪峰流量,以宝象河流域为实例进行了验证。结果表明:该算法具有合理性,以实测洪水资料为基础进行的非一致性条件下的设计洪水计算结果比基于设计暴雨推求设计洪水的误差更小。     

110kV城网变电所变压器室自然通风研究

对城网变电所变压器室自然通风进行了传热与流动的机理分析,研究了变压器室散热,变压器本身结构,变压器室进排风口面积与位置以及变压器高度等之间的相互关系,并对常见变压器室设计的３种模式进行分析和比较,所得出的结论,对城网变电所的设计具有一定的参考价值。     

试论低路基毛细水病害与研究试验方法

正1.前言低路基有诸多优点,如可节约耕地,节省投资,与环境景观和谐。但低路基容易受地表水的冲刷和地下水的渗透,若填土高度过低,由于毛细水的上升,路基土干湿状态发生变化,加上行车荷载对路床的作用,导致路基的强     

浅谈高速公路预应力连续梁桥加固

某高速公路大桥于2000年9月竣工,上下行方向分离,上部结构为三联（4×30m＋5×40m＋4×30m）等截面单箱单室预应力混凝土连续箱梁,桥面）争宽为2×净-11．5m,该桥全长452．8m,桥面2％横坡由箱梁混凝土顶板调坡形成,下部结构为独柱式墩、肋式台和钻孔灌注桩基础。     

钢管桩逆作复合基础竖向承载性能试验研究

为了研究砂性土中钢管桩复合基础的承载特性,设计了模型桩系列试验。结果表明:对于单桩复合基础,封桩前阶段的荷载全部直接由承台底砂土承担,封桩后阶段桩体达到极限承载力之前,桩体分担的荷载占荷载增量的73.5%～92%,当桩的承载能力达到极限后,随着荷载的继续增加,桩分担的荷载比例较之前衰减明显,而土体分担的荷载比例增加。钢管桩八桩复合基础中,桩身轴力在桩身上部的衰减梯度明显小于中下部,角桩衰减速率最大,边桩次之;桩身摩阻力自上而下逐渐发挥,桩顶以下1.55 m处摩阻力达到最大;每级荷载作用下,角桩的侧阻力大于边桩。钢管桩群桩复合基础的竖向承载力远大于相对应的高承台群桩承载力。     

城市构筑物暴雨内涝分层模拟技术及应用

气候变化和城市快速发展,导致我国城市洪涝问题日益突出。城市洪涝模拟是当前城市洪涝灾害风险管理领域研究热点,但国内外依然缺乏针对城市多层构筑物的精细模拟技术和方法。城市立交桥,是一种典型的城市多层构筑物,极易遭受洪涝灾害,并对城市交通造成严重影响。以城市立交桥为代表,在现有全分布式城市暴雨内涝模型基础上,结合城市立交桥的特点,提出一种分层模拟技术,并从网格分层构建、分层产汇流计算、地表与管网分层耦合和上层网格排水等方面详细阐述了分层模拟技术。将该分层模拟技术应用于深圳市罗芳立交桥2018年“8.29”暴雨积水过程模拟,与单层模拟方法相比,多层模拟结果更接近上报积水信息。研究表明,分层模拟技术更能准确表达城市复杂多层建筑物的实际暴雨内涝过程。     

化爆材料的瞬态切削温度与切削力在线实时监测

针对化爆材料切削特点,首次将薄膜式热电偶引入切削温度测量,研制出一种将切削与测温功能集成于一体的新型薄膜热电偶快速温度传感器.传感器在要求的0～600℃测温范围内具有良好的线性和热稳定性,而且响应快,时间常数小于0.8ms.该测温传感器与我所自行研制的压电式动态切削测力仪,测试软件一起构成测温、测力在线实时监测系统.本文着重介绍测试系统中温度测量部分.监测系统已安装在中国工程物理研究院并投入使用.取得了很满意的效果.     

水射流切割炸药的安全性及试验研究

分析了水压、水流量、喷嘴直径、靶距、相对移动速度等工艺参数对炸药加工安全的影响，通过对A炸药、B炸药、C炸药等几种炸药的切割试验进一步论证水射流切割炸药的安全性。     

AC—600非能动安全系统设计

本文介绍了 AC-600非能动安全系统的设计方案和设计特点,在各种事故情况下这些安全系统的运行,以及与现有压水堆核电厂专设安全设施在安全,可靠性方面的比较.