基于跳跃性诊断的非一致性水文频率分析

气候变化及人类活动等的影响致使水文系列的一致性遭到破坏,传统频率分析方法对水文系列的一致性要求已很难满足。为此,探索非一致性水文系列的频率分析方法显得尤为重要。基于假定"发生跳跃性变异的实测系列存在着某种理想化的平稳性(一致性)状态,且这种平稳状态所具有的振动中心(即均值)是系列变异点前后两实测样本系列均值的线性组合",通过综合变异点前后两段系列,开展跳跃性变异系列的一致性修正及频率分析计算。应用该方法对黄河上游唐乃亥站1961—2007年的年径流系列进行了研究,结果表明:基于未修正系列和修正系列的水文频率计算结果存在明显差异,10 a一遇设计标准以上设计年径流量的差异幅度在6.7%以上;且随着设计标准的提高,差异表现得更为明显。     

淮河流域径流量水文要素分析

本文采用Mann-Kendall趋势检验方法对淮河干流2个站1951 ～2009年59年的年径流变化趋势进行分析.结论是淮河流域年径流量呈减少趋势.     

梅江松源河段非一致性水文频率分析

随着气候变化以及人类活动的影响,水文要素时间序列的一致性受到广泛质疑,传统水文频率分析已经不能满足日益精进的水文设计精度要求,如何将非一致性水文要素时间序列转化成符合一致性要求的序列是当今水文数据处理研究的重点。该文以梅江流域松源河上的宝坑站为例,进行水文变异以及非一致性水文频率分析。采用Mann－Kendall检测法以及Lee－Heghinian法对宝坑年径流量进行突变点检验,将水文变异序列进行基于趋势分析的非一致性水文频率分析以及基于两P－Ⅲ混合分布的非一致性水文频率分析。结果显示：宝坑站年径流量序列在1983年发生了变异;经过一致性修正后,百年一遇年径流量比原始序列减小了3．10％。     

黄河三门峡年径流量频率线型分析

通过三门峡1919至1989年71年径流量的统计分析，对P-Ⅲ、正态分布线型和对数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，采用四参数对数Г分布线型拟合三门峡年径流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。研究结果表明，四参数对数Г分布线型优于P-Ⅲ和正态分布线型，验证了三门峡年径流量频率分布服从四参数对数厂分布线型。     

年径流变异序列水文频率分析计算

径流序列的水文频率分析计算是水资源评价等的基础,由于受频繁人类活动和气候变化的影响,天然年径流序列失去了一致性.对于变化环境下产生变异的水文序列频率计算,相对于传统的"还原"(或"还现")分析计算方法,非一致性(变异)水文序列的统计分析计算方法有很大的优势.该文运用该方法对兰州站2008前实测年径流序列进行了频率分析计...     

陕北及关中地区非一致性年径流序列变异诊断

以陕北地区和关中地区的15个水文测站为例,采用随机方法进行了非一致性年径流序列的变异诊断。结果表明:共有7个测站的年径流序列发生了变异,其中赵石窑站为趋势变异,神木站、枣园站、黄陵站、林家村站、张家山站和氵状头站为跳跃变异;这7个测站的年径流量在未来条件下存在不同程度的减少,建议对该区用水进行规划,并采取必要的措施来保证用水安全。     

混合分布在非一致性水文频率分析中的应用

传统水文频率分析方法的前提条件是水文极值系列需满足一致性要求,然而由于气候变化和人类活动的影响,使得水文资料的非一致性问题越来越突出,导致现行水文频率分析方法的应用受到挑战。根据重建的淮河流域1470年-1999年共530年夏季面平均降雨量长系列数据,进行分析,通过假设检验表明系列在1534年、1724年和1923年发生跳跃性变异,因而将系列划分为4个子平稳系列;采用现行频率分析方法估计每个子系列的概率分布函数,再根据混合分布概念由各子系列的概率分布构建一个综合的概率分布函数,作为非一致性降雨系列总体分布的估计。在此基础上,计算了给定设计标准下的设计值,并与基于大样本(530年)计算的经验设计值进行了对比,结果表明混合分布模型对观测系列具有较好的拟合效果。     

变化环境下基于回归分析的非一致性水文频率计算方法

基于非一致性水文频率计算原理的频率计算方法,存在确定性成分参数选取主观性强,无法反映多影响要素的问题。提出了变化环境下基于回归分析的非一致性水文频率计算方法,将该方法应用在鄱阳湖水位非一致性频率计算中。结果表明：鄱阳湖年均水位序列呈现出下降的趋势,枯水期出现的频率有所提升,重现期缩短,导致鄱阳湖干旱情况频发。分析结果与鄱阳湖实际的水位状况较为一致,该方法具有较好的可行性和可靠性。     

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...     

变化环境下黄尾河流域水文序列的非一致性识别分析

研究分析变化环境下流域的降雨量与径流变化规律,对于流域的防洪决策和水资源开发利用具有十分重要的现实意义.本文以黄尾河站1956—2016年的实测资料为基础,采用Mann-Kendall检验法、累计距平法、Lee-Heghinan法作为主要的分析方法,对大别山区黄尾河流域年降雨量和径流量水文序列的非一致性进行识别和分析.     

天然年径流量系列一致性修正方法的改进

天然年径流系列一致性修正是水资源评价计算中的重要部分，在原有方法的基础上对现状条件的确定，降水径流关系线高水部分线型的趋势，降水径流关系线的精度等方面进行了改进，通过对天然年径流系列一致性修正方法的改进，提高了年降水径流关系线的准确性与合理性，使天然年径流量的修正成果更趋合理，可靠。     

水文非一致性变异及其对水库防洪影响的研究进展

分析了国内水文非一致性变异及其对水库防洪影响研究存在的问题,评述了水文非一致性变异的检验方法和频率计算中所涉及的还原或还现、直接频率法及水文非一致性变异对水库防洪的影响等,指出水文非一致性变异对水库防洪影响需在进一步研究变异诊断方法和频率分析计算的基础上,重视对防洪影响的科学评价与应对措施。     

水文变异条件下基于Copula函数的非一致性干旱频率分析方法——以鄱阳湖为例

受环境变化的影响,时间序列的非一致性已对干旱频率分析造成越来越多的影响。针对目前干旱频率分析对时间序列“非一致性”考虑不足的问题,提出通过对时间序列的变异诊断、分时段干旱特征变量提取、Copula联合分布函数构建等过程,对水文变异条件下的非一致性干旱频率进行分析。以鄱阳湖为研究对象,采用非一致性干旱频率计算方法对湖口站1955—2015年的水位序列进行分析。结果显示:湖口站水位序列于2003年出现了跳跃向下的变异,水位变异后的干旱历时和干旱烈度比变异前均有所增大,同频率干旱事件的重现期存在较大幅度的缩减。鄱阳湖区有关水资源管理部门应尽快对干旱应对措施作出相应的调整,以适应水文变异带来的挑战。     

浅谈天然年径流量系列一致性修正方法的改进

本文通过二次水资源评价中对天然年径流系列一致性修正方法的进一步研究。发现其存在的问题，并进行了改进。     

河北省山区流域分区径流量一致性修正分析

近年,由于人类活动影响,河北省山区降水产流呈减少趋势,导致近年径流量系列与上世纪80年代及以前相比一致性较差,须对径流量系列向现状进行系列进行一致性修正.此文对河北省山区流域分区径流量系列的修正方法及结果进行了分析.     

基于极值同频率法的非一致性年径流过程设计方法--以跳跃变异为例

由于气候系统变化和高强度人类活动的影响,天然年径流序列失去了一致性。为了适应变化环境对工程水文分析计算的新要求,本文以跳跃变异为例提出了基于极值同频率法的非一致性年径流过程设计方法:首先,采用水文变异诊断系统对不同时间尺度径流序列进行年际和年内分配情势变异分析;其次,根据年际变异和年内分配情势变异的时间点,将径流序列分段;再次,基于径流年际变异诊断结果,采用变化环境下非一致性水文频率计算方法计算不同时间尺度径流量变异前后过去不同保证率下的设计值;最后,基于径流年内分配变异诊断结果,在径流年内分配变异前后利用极值同频率法进行年径流过程设计。以东江岭下站为例,进行了非一致性年径流过程设计,并与未考虑"非一致性"影响的年径流过程设计结果进行了比较,发现岭下站设计年径流过程受"非一致性"影响显著,该结果可为东江流域水利工程的规划设计提供参考和依据。     

基于基流退水过程的非一致性枯水频率分析

枯水流量频率研究在水资源管理中具有重要作用。在气候变化和人类活动的影响下,水文极值序列的频率分布随时间变化。近年来,非一致性水文系列频率分析作为一项新课题逐渐被水文学者重视和研究。非一致性序列的频率计算方法主要集中于洪水和年径流,而对枯水频率研究不足。本文探讨了流域基流退水和降雨特征对河道枯水流量的重要影响,并通过结合基流退水分析和广义回归模型,研究了基于基流退水过程的非一致性枯水频率分析方法。以渭河为实例,结果表明:以流域退水参数和降雨参数为协变量的非一致性模型更好地描述了渭河华县站枯水流量分布特征的变化;渭河华县站枯水流量总体呈减少趋势,主要原因是基流退水速率加快、日平均降雨深减少以及降雨事件平均时间间隔增加。研究成果对变化环境下水资源供水设计管理、河流生态系统保护以及旱灾风险管理等问题具有实践意义。     

水文序列非一致性对其参数估计不确定性影响研究

随着气候变化、人类活动影响的加剧,水文序列一致性条件遭到破坏,本文选择下垫面变化剧烈的西大洋水库控制流域为研究区域,采用水文变异诊断系统,分析其年最大洪峰流量序列的变化趋势及变异点,确定序列变异形式,并对非一致性洪峰流量序列进行还原修正;根据贝叶斯理论将先验信息和样本信息有机结合,采用Gibbs-MCMC算法对修正前后的P-Ⅲ型频率分布曲线参数不确定性进行估计,给出了参数95%置信区间。将估计后的参数与适线法耦合进行水文频率分析计算,得到修正前后设计频率洪峰流量预估区间。选取覆盖率、平均带宽、平均偏移度等3个指标对修正前后预报区间优良性进行评价,其中覆盖率修正后比修正前提高17.10%,平均带宽修正后比修正前减少15.77%,平均偏移程度修正后比修正前减少3.27%,可见,对于人类活动影响较大的非一致性水文序列进行一致性修正可使得预报不确定性区间的可靠性得到提高。