模型选择准则在洪水频率分析中的应用

以广东省北江流域的长坝、坪石、犁市、韶关4站以及韩江流域的溪口站和珠江三角洲的流溪河站的洪峰流量频率分析为背景，选用6种常用的频率分布线型(模型)进行分析计算，采用线性矩法估计出模型的参数，分别用较少用于水文的模型选择准则AIC、AICc、BIC和ADC进行考虑历史洪水的频率分布模型的选择。结果表明: 4种不同模型选择准则对同一站的洪水洪峰流量频率分布线型的选择结果基本一致，与实际资料拟合较好。6站选择的最优线型虽然传统的P3型比较多，但最多的是LN型。     

线型选择对西江流域水文频率计算不确定性的影响

针对水文频率计算中线型选择的不确定性问题。研究以我国南方典型洪涝灾害易发区和多发区西江流域为例,利用AIC、AICC和BIC信息准则,对水文频率分析中常用的7种线型在西江和柳江的适用性进行了分析。结果表明:NORM、GEV和P-Ⅲ线型在西江梧州站具有较好地适用性,GUMBEL、GEV和P-Ⅲ为柳江柳州站比较理想的频率分布线型。基于线型优选的研究结果,研究进一步应用Bayesian MCMC模型,对优选线型计算结果的不确定性进行了分析,结果表明:在优选的3种优选线型中,西江梧州站以NORM和P-Ⅲ线型的不确定性最低,柳江柳州站以GUMBEL和P-Ⅲ线型的不确定性最低。综合考虑线型的不确定性及其水文频率的拟合效果,P-Ⅲ线型更适合于西江和柳江水文频率计算。     

考虑高水影响的洪水频率分布线型对比研究

洪水极值事件在全球范围频频发生,准确估计设计流量对降低洪水灾害十分重要。洪水频率分析已广泛应用于水文设计领域,有很多被推荐的频率分布,还包括很多选择分布的准则。在北纬23.5°—66.5°之间选取4条河流——泰晤士河、沃巴什河、北江和淮河,采用极大似然法估参,并以3种分布选择准则对8种频率分布进行拟合优选。为减少可能的分布线型数量,不仅总结对比100%实测年最大日流量与分布的拟合结果,而且对在洪水频率分析中起重要作用的50%高水端实测年最大日流量进行分布拟合对比。结果表明：（1）适合100%实测流量与50%高水实测流量的最优分布基本一致但存在差别,适合50%高水流量的分布与大洪水点据拟合得更好;（2）综合考虑100%与50%高水实测流量选择最优分布,泰晤士河为 Gumbel,沃巴什河是 GEV 和 P3,北江为 Weibull和 GEV,淮河为 Weibull;（3）为满足工程设计洪水要求,选择最优频率分布时,应综合考虑既适合100%又适合50%高水实测序列的共同分布,以减少设计洪水的不确定性。     

白蕉站年最低潮位的统计分析

通过对白蕉站年最低潮位的统计分析,对极值I型和对数Γ分布线型与经验频率点据拟合结果进行了比较。作为一种尝试,采用对数Γ分布线型拟合白蕉站年最低潮位资料系列进行频率特性分析,取得了较为合理的分析研究成果,验证了白蕉站年最低潮位频率分布线型服从对数Γ分布线型。     

对数Г分布在年最低潮位统计分析中的应用

以白蕉站年最低潮位的统计分析为例，对极值Ⅰ型和对数Г分布线型与经验频率点据拟合结果进行了比较。作为一种尝试，采用对数Г分布线型拟合白蕉站年最低潮位资料系列进行频率特性分析，取得了较为合理的分析研究成果。验证了白蕉站年最低潮位频率分布线型服从对数Г分布线型。     

基于TL矩法的洪水频率分布参数估计方法优选

为分析TL矩法在洪水频率分析中的普适性,以陕北地区神木、绥德、杏河、刘家河、黄陵和志丹6个水文站的年最大洪峰流量序列为例,选取广义Pareto分布、广义极值分布和广义Logistic分布,对线性矩法、极大似然法与TL矩法3种参数估计方法进行拟合优度评估。结果表明:除杏河站用广义极值分布外,其他5个水文站的年最大洪峰流量序列用广义Pareto分布拟合效果更佳;与线性矩法和极大似然法相比,TL矩法在各水文站均表现出更佳的拟合效果,是一种洪水频率分布参数估计的较好方法。     

对数Г分布在年最大日雨量统计分析中的应用

以沙坪站年最大日雨量的统计分析为例，将Г分布线型（P-Ⅲ线型）和对数，分布线型与经验频率点据拟合结果进行了比较。作为一种尝试，采用对数Г分布线型拟合沙坪站年最大日雨量资料系列进行频率特性分析，取得了较为合理的分析研究成果，验证了沙坪站年最大日雨量频率分布线型为对数Г分布线型。     

一种新的洪水频率分析方法研究

为解决采用参数法做洪水频率分析时的线型限制问题,同时避免非参数统计法计算过程中复杂的核函数选取问题,提出一种新的洪水频率分析手段,即基于概率密度演化法来推求洪水频率值。首先通过对概率密度演化法的介绍,给出了年最大洪峰流量联合概率密度函数模型;其次利用具有方向自适应性质的单边差分格式对模型进行数值求解,并对求解结果进行积分,得到洪峰流量概率密度函数值;最终,通过三次样条插值及梯形法由洪峰流量概率密度函数值推求洪峰流量频率值。分别以台湾石门水库及黑龙江省嫩江下游的大赉水文站为例,对其洪水频率进行分析。研究结果表明,同实际工程计算中经常应用的参数洪水频率分析方法相比,采用基于概率密度演化法得到的洪水频率曲线能更好地拟合于经验频率点据,是一种有效的水文频率分析方法。     

一种新的洪水频率分析方法研究

为解决采用参数法做洪水频率分析时的线型限制问题,同时避免非参数统计法计算过程中复杂的核函数选取问题,提出一种新的洪水频率分析手段,即基于概率密度演化法来推求洪水频率值。首先通过对概率密度演化法的介绍,给出了年最大洪峰流量联合概率密度函数模型;其次利用具有方向自适应性质的单边差分格式对模型进行数值求解,并对求解结果进行积分,得到洪峰流量概率密度函数值;最终,通过三次样条插值及梯形法由洪峰流量概率密度函数值推求洪峰流量频率值。分别以台湾石门水库及黑龙江省嫩江下游的大赉水文站为例,对其洪水频率进行分析。研究结果表明,同实际工程计算中经常应用的参数洪水频率分析方法相比,采用基于概率密度演化法得到的洪水频率曲线能更好地拟合经验频率点据,是一种有效的水文频率分析方法。     

大洪水时黄河下游河道冲淤规律

以几场较大洪水过程为例,总结了黄河下游不同河段大洪水时的水沙特征,对大洪水时下游河道的冲淤规律进行了分析。结果表明:黄河下游洪水的来源区不同,洪水含沙量差别很大,洪水峰型组合和"胖"、"瘦"程度也不同;花园口站洪峰流量为8 000～15 000 m3/s时,下游各河段冲淤强度变化不大,但随着洪峰流量继续增大,铁谢—高村游荡型河段和高村—艾山过渡型河段洪峰期冲淤强度与花园口站最大洪峰流量呈正比关系,艾山—利津弯曲型河段冲淤强度与花园口站最大洪峰流量呈反比关系。     

河道整治对洪水情势影响的初步分析——以松阳县松阴溪干流为例

河道整治特别是两岸堤防的新建、加高和加固等措施是提高河道防洪能力的主要工程手段,但是河道堤防在满足设计标准后,在发生设计频率洪水时,原来的洪水漫滩现象大大减少,这将增加下游的洪峰流量,洪峰时间也将提前,对下游的防洪有一定的不利影响。以松阳县松阴溪干流为例,通过河道非恒定流模型计算发现,松阴溪流域遭遇20年一遇洪水时,河道堤防整治后靖居口水文站处洪峰流量将增大5.3%,峰现时间提前0.9 h。     

闽江流域洪水预报模型比较研究

应用新安江模型与垂向混合产流模型对闽江流域干流以上的15个子流域进行了模拟验证,进一步论证了这两种概念性流域水文模型结构的合理性,并得出了如下结论:大闽江流域,新安江模型与垂向混合产流模型都适用,且均能取得良好的效果。由于不同的洪水预报模型考虑产流机理的不同,采用的结构与参数不同,对不同洪水特征的计算结果也有差别,在实际使用中,设置不同结构的洪水预报模型是必要而且是有效的。同时,还对历史洪水根据其涨洪前段的实测流量过程与模型计算流量过程的确定性系数最大作为选择模型的标准,进行模型选择模拟预报。由此还得出另一个结论:在实时洪水预报中,根据不同的预知信息实时选择最佳的模型,能提高洪水预报的精度。     

基于PDM的飞来峡水库实时水文预报模型

水文预报模型是实时预报预警系统的核心。基于新型的概率水文预报PDM(The Probability Distributed Model),构建了北江流域飞来峡水库概率水文预报模型。将整个流域划分为18个子流域,对每个子流域分别建立PDM,并采用历史降雨流量数据序列对各子流域和流域PDM进行参数率定;以横石站为参考站,采用52场次实测历史洪水进行模型验证和精度评定,洪峰预报合格率为99%,精度等级为甲等,模拟精度高,说明了PDM结构和参数取值的合理性,以及模型在该流域的适用性。     

驮娘江八达水文站气象水文耦合的洪水预测探讨

八达水文站是驮娘江上游第一个控制水文站,也是驮娘江龙头水电站威后水电站主要入库控制站,同时位于西林县城,也是西林县城的防洪水文站,但控制流域面积小,汇流时间短。探讨了该水文站洪水预报模型建立、应用条件和基于气象降雨数值预报的模型应用,以延长洪水预报预见期。     

中国洪水预报系统在贝江勾滩洪水预报中的应用

采用中国洪水预报系统的应用平台建立贝江勾滩水文站降雨径流模型洪水预报方案,利用系统自动进行模型参数的率定,该方案在精度的评定及实际应用中取得较满意的效果,解决了勾滩站长期没有洪水预报方案指导防洪的迫切的问题,为中国洪水预报在柳江流域的应用积累了经验.     

太湖流域大尺度洪涝淹没仿真模型的建立及应用

利用DEM数据及GIS空间分析技术构建洪涝淹没分析模块,将圩区概化为"零维调蓄单元",实现圩区的精细化模拟,与细化后的太湖流域水文水动力学模型耦合,建立能够可靠模拟太湖流域洪涝淹没状态的数学模型。选择2016年流域性暴雨洪涝资料进行模拟验证,与代表站实测水位及实际洪涝灾情分布对比表明,构建的洪涝淹没仿真模型可靠有效。针对梅雨与台风雨组合情景,采用该模型模拟了太湖流域洪涝灾害状态,得出了科学合理的结果,为流域洪水风险管理提供了技术支撑。     

新安江模型在石马河降雨径流模拟计算中的应用

石马河属于集雨面积较小、没有设置水文站、降雨径流资料较为匮乏的小流域。该文充分利用了研究流域及周边流域的现有降雨数据,结合流域内干流上的闸站实测数据,依据流域降雨过程通过新安江模型计算得到了较为可靠的流域径流系列成果,为研究流域分洪规模的确定提供了科学依据。     

玛纳斯河不同峰量组合下的融雪洪水风险分析

以玛纳斯河肯斯瓦特出山口水文站控制流域为研究区，考虑变异条件下的频率结构特征，基于Copula函数建立洪水峰量联合分布，推求各峰量相互作用下的风险概率，构建了风险评估模型。结果表明：混合分布能较好地反映变异条件下的洪水变量频率分布；基于Gumbel Copula函数建立的峰量联合分布能很好地描述洪水组合特性。在玛纳斯河500年一遇峰量两变量防洪设计标准下，联合风险与同现风险均达到最小值，洪水发生概率较低，因此选择频率较为接近的峰量设计标准，既能保证洪水发生的低风险概率，又符合工程险情的实际需要。     

左江崇左站“08．9”洪水浅析

受“黑格比”台风影响,2008年9月左江流域发生了强降雨。分析了这次发生在左江崇左水文站的暴雨洪水的成因和洪水过程、暴雨时空分布、洪水特点,并通过与历史洪水的对比分析,结合流域内已建电站的情况,探讨了左江流域暴雨洪水的特性。     

基于跳跃分析的非一致性水文频率计算

气候变化和人类活动等因素的影响使得洪水及径流的生成和孕育环境发生了变化,致使实测洪量系列的一致性受到干扰或破坏,对频率分析成果产生了一定的影响.本文以金沙江流域某站点资料为例,采用滑动秩和检验法和有序聚类分析法对其跳跃性进行分析,并进行系列的一致性修正及水文频率分析.结果表明,基于未修正系列和修正系列进行频率分析得到的...