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。     

特大洪水对洪峰流量频率计算的影响

在工程设计中,洪峰流量频率计算常采用皮尔逊Ⅲ型理论频率曲线的计算方法,资料系列的长短、有无历史洪水的加入,设计结果相差较大,本文以小凌河锦州站为例,分析计算特大洪水在推求设计洪水中的作用。     

偏关河流域洪水频率分析

根据实测和调查洪水资料,应用频率计算的方法对偏关河洪水进行了频率分析,计算了偏关河不同频率设计洪峰流量及1、3、7 d洪量。结果表明:中高水部分点据集中,群体拟合较好,说明系列的一致性、代表性都较好,成果精度高;成果可作为偏关河水利工程设计、防洪影响评价、洪水资源利用等的依据。     

水文频率计算中历史洪水的处理问题

水文频率计算,我国普遍采用数理统计的方法。其中,最常用的是P-Ⅲ型分布。下面就水文频率计算中的样本代表性问题提出一点意见,与大家商讨。 一、样本代表性问题 求总体的统计学前提是:样本是随机抽取、相互独立且有足够多的容量。在洪水频率计算中,样本的容量经常是很小的,而总体是无法知道的。怎样分析样本的代表性呢?由统计学原理可知,     

两变量极值分布在洪水频率分析中的应用研究

采用了一种两变量极值分布来研究长江流域上某个站点的洪峰流量Q和洪水总量V之间的联合分布。该联合分布由实测资料来进行率定。率定结果表明,观测值(Q,V)联合分布的理论概率和经验概率基本上相符。在洪峰流量Q和洪水总量V联合分布函数的基础上,就可以很方便地推求洪峰流量和洪水总量同时发生的概率,或者在给定一个变量(比如洪水总量)的发生概率的条件下推求另外一个变量(比如洪峰流量)发生的概率,从而能对水文事件的统计规律有更加全面的认识。     

频率分析中不定量历史洪水的影响研究

运用最大似然参数估计法，就不定量历史洪水对统计参数的影响进行了研究。不定量历史洪水对统计参数的影响取决于它的三个特征：历史考证期、下限值及出现次数。根据不同特征的不定量历史洪水推导出来的统计参数值，有时会比由实测资料求得的结果大，而有时则会小，必须具体情况具体分析。若只考虑不定量历史洪水单一特征的影响，则历史考证期越长，统计参数值越小；下限值越大，统计参数值越大；出现次数越多，统计参数值越大。鉴于目估适线法进行参数估计时不能直接利用不定量历史洪水，建议采用最大似然法来估计含有不定量历史洪水的系列的统计参数。蒙特卡洛数值试验证明，加入不定量历史洪水可以提高设计洪水的精度和可靠性。     

区域洪水频率分析研究述评

文章介绍了国内外区域洪水频率分析的最新研究进展,包含经典的指标洪水法、线性矩法和回归法,阐述了区域洪水频率分析的重要意义,并提出了存在的几个问题,为有效加快我国在区域洪水频率分析方面的研究提供一定的参考。     

马来西亚Baleh水电工程设计洪水分析方法

设计洪水是水电站工程规模论证的基础。以马来西亚Baleh水电工程为例,提供了基于水位观测资料的坝址设计洪水计算方法,以及资料短缺情况下坝址可能最大洪水PMF分析方法,基于马来西亚政府刊印的水文手册的小区域设计暴雨、设计洪水估算方法。通过多方法计算、定性评价等,合理确定了设计洪水,满足工程设计需要。     

刍议水文频率计算中的历史特大洪水

就水文频率计算中历史特大洪水问题分3个方面进行了论述,加入历史洪水的意义、历史洪水的获得及历史洪水适线方法。     

一种突发性洪水频率分析计算方法——以叶尔羌河为例

突发性洪水具有发生突然、来势凶猛、水量集中，洪水过程历时短、难以预报等特点，使河流洪峰年际变幅很大，用常规方法的设计洪水值偏高，不利于水利建设。本文采用基于概率乘法定量的Ⅲ型乘法频率曲线分析，以叶尔羌河为例，提出了计算这类河流设计洪水的一种理论和方法。将计算值与P－Ⅲ型曲线等方法的的计算值做了对比分析，结果表明，耐抗和稳健的Ⅲ型乘法频率曲线是适合于有突发性洪水发生的河流设计洪水计算。     

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。     

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皮尔逊3型比较多,但最多的是LN型。     

基于最大熵原理方法的洪水预报误差分布研究

采用最大熵原理(POME)方法,对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型,计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函数,并将其概率密度函数曲线与正态分布曲线进行比较。结果表明,我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布,且采用POME方法计算洪水预报误差分布是可行的。     

洪水风险快速分析技术方法研究进展

在防汛应急管理中,由于水情的复杂性和多变性,洪水风险分析方案存在不确定性和时变性,针对变化的水雨情数据对洪水风险要素进行快速分析是降低洪灾损失的有效手段。总结可用于洪水风险快速分析的各类技术与方法,通过梳理不同建模方式和风险要素识别模式,对洪水风险快速分析技术方法的原理展开了研究。在此基础上,对比分析了各类方法的优势和局限性,并对其技术特点和适用条件进行了深入探讨。最后,对洪水风险快速分析方法的应用前景进行了展望。分析认为:常用的水面高程推算法和水动力模型法仍有重要利用价值;基于元胞自动机思想的建模方法值得进一步研究和推广应用;基于遥感与GIS技术的淹没分析为大范围洪水灾情的快速评估提供了高效的技术手段。     

L-矩在区域洪水频率分析中的应用

L－矩是在常规矩的基础上发展起来的估计洪水频率曲线参数值的一种新方法。为此，重点讨论它在区域洪水频率分析计算中的应用。选用洪水系列的L－变差系数和L－偏度系数作为水文站点分组聚类的影响因子，通过模型聚类分析方法研究长江中游干流区的区域洪水频率关系。L－矩最大的特点是对洪水系列中的极大值和极小值远没有常规矩那么敏感，其求得的洪水频率曲线参数的估计值比常规矩所求得的要稳健得多。     

条件期望在两变量洪水频率分析中的应用

针对现行单变量洪水频率分析计算方法无法考虑洪水要素之间的相关性这一不足,采用Copula函数构建洪水峰、量之间的二维联合分布,根据条件期望的原理,提出了一种推求两变量设计洪水的新方法。以清江隔河岩水库为例,计算了1 000 a一遇的两变量设计洪水,推求了对应的设计洪水过程线,并与单变量设计值进行了比较。结果表明,两变量设计值大于单变量设计值,两变量设计值对应的水库调洪最高水位略高于单变量设计值。由于两变量频率分析考虑了洪水峰、量之间的内在相关性,更符合水文现象的内在规律,所推求的两变量条件期望设计值组合相对于单变量设计值而言也是偏安全的。所提方法为洪水频率分析提供了一条新途径。     

城市洪涝灾害风险分析与区划方法综述

对城市洪涝灾害风险的概念和内涵进行系统梳理,论述历史灾情统计法、遥感和GIS耦合法、指标体系法和情景模拟法等4种洪涝灾害风险分析方法的应用现状、适用范围和优缺点,着重就应用较为广泛的风险评估指标体系法进行论述,介绍指标体系构建和指标权重确定方法;论述了可应用于城市洪涝灾害风险等级区划的相等间隔法、分位数法、均值标准差法、自然间断法和隶属度函数法等方法,旨在为洪涝风险等级区划提供参考。