设计洪水计算中年最大选样法与超定量选样法的比较

利用宜昌站实测径流资料,对年最大选样法和超定量选样法进行比较,两种选样方法简便易算,超定量选样法可从有限的洪水资料中利用更多的洪水信息。在进行洪水频率分析前,检验样本系列的独立性,并利用常用的线型优选方法选择合适的频率线型。结果表明,超定量选样法在设计洪水计算中的结果是可靠的。     

组合分布在超定量洪水系列频率分析中的应用研究

研究了估计超定量洪水年发生次数的泊松分布和二项分布，并将这两种分布分别与指数分布组合，模拟超定量洪水系列．推导出丁年重现期洪水估计的计算公式。实例计算结果表明，二项分布拟合超定量洪水年发生次数的效果优于泊松分布，建议采用二项分布和指数分布组合进行年最大超定量洪水系列频率分析。     

指数Γ和P-Ⅲ型线型对洪水极值分布拟合分析比较

根据云南省六大水系24个测站的实测、调查洪水样本系列,按离差平方和最小准则适线确定统计参数,分别用指数Г型分布曲线及其特例P-Ⅲ型分布曲线进行适线拟合比较,从点线配合情况及统计参数约束条件综合分析,认为指数Г型分布曲线适应性更强,它不仅能较好地拟合地质、地形、地貌、水文气候条件及其复杂地区河流的洪水样本系列,而且曲线的数学物理特征符合洪水基本现象,推求稀遇频率的洪水成果比较合理,是类似地区工程水文分析计算的理想线型.     

不连续系列的P-Ⅲ型曲线计算机适线法探讨

为改善目估适线法存在的主观性问题和计算机算法的计算结果与经验适线存在的偏差问题,在计算机适线算法基础上将目估适线法适线标准融合到算法的目标函数中,并充分利用样本数据精度信息,提出了一种改进的加权适线法,并以不连续系列洪水洪峰流量频率适线为例,利用计算机程序进行迭代计算,求得较为理想的理论频率曲线。实例验证结果表明,改进的加权适线法能将目估适线法的经验耦合到计算机适线结果中,且随历史洪水数据精度的提高,曲线与历史洪水点据的拟合误差也越小。     

指数Г和P—Ⅲ型线型对洪水极值分布拟合分析比较

根据云南省六大水系24个测站的实测，调查洪水样本系列，按离差平方和最小准则适线确定统计参数，分别用指数Г型分布曲线及其特例P－Ⅲ型分布曲线进行适线拟合比较，从点线配合情况及统计参数约束条件综合分析，认为指数Г型分布曲线适应性更强，它不仅能较好地拟合地质，地形，地貌，水文气候条件及其复杂地区河流的洪水样本系列，而且曲线的数学物理特征符合洪水基本现象，推求稀遇频率的洪水成果比较合理，是类似地区工程水文分析计算的理想线型。     

不连序系列的动态加权优化适线法

针对现行水文频率计算存在的3个问题,频率曲线各段拟合精度存在差异、采用矩法计算不连序系列统计参数前提假设及区别一般洪水与特大洪水假设的合理性,针对性地提出了解决问题的方法,即采用模糊数学原理估计适线法参数初值、根据隶属度大小区别特大洪水与一般洪水、依据洪水大小不同动态加权优化适线法。最后结合实例,采用加权的优化适线法进行频率计算。结果表明,所提方法可行,且精度较高,在工程实践上可参考应用。     

M-Copula函数在洪水遭遇中的应用研究

针对求解多变量情况下的设计水文特征值,采用M-Copula函数分析洪水遭遇问题,并采用适线法估计参数分析长江干流的设计洪峰流量.研究结果表明,M-Copula函数具有灵活性和应用范围广等特点,可更好地拟合两变量的相关关系,能更全面地描述设计洪水空间组成,在多变量水文频率分析中具有广泛应用前景.     

铁岗水库分期洪水调度研究

分别从气象成因、三防办和历史资料三方面分析了铁岗水库控制流域的暴雨洪水时程分布及分期规律,对汛期洪水的时域划分进行了研究.由实测暴雨资料推求设计洪水方法进行P-Ⅲ适线,并采用点面折算系数计算面雨量、采用广东省综合单位线法和推理公式法推求设计洪水过程.在确保大坝和下游防洪安全的前提下对水库进行调洪演算分析,发现三个分期在设计、校核情况下汛限水位均未超过原设计值,特别在前后汛期尤为明显.结果表明,可在汛期采用动态汛限水位进行水库调度,分期提高防洪限制水位,以增加蓄水库容,进一步发挥水库的综合效益.     

考虑历史洪水时Gumbel分布线性矩法的研究

在介绍Gumbel分布线性矩及其参数关系的基础上,提出了可考虑历史洪水的线性矩公式.通过统计试验分析了线性矩法在该分布中的统计性能及历史洪水公式的适用性,并与绝对值准则和平方和准则两种不同适线法、矩法作了比较.统计试验结果表明,线性矩法不仅参数及设计值不偏性能最好,而且具有较好的有效性,线性矩法是四种方法中最好的一种.针对历史洪水取值及其重现期存在着一定误差,利用统计试验方法对不同参数估计方法的误差影响作了计算分析,结果表明线性矩法最为稳定,历史洪水误差对其影响较小.     

历史洪水对水文频率分析不确定性的影响

针对水文频率分析过程中因模型选择和数据资料短缺引起分析结果不确定性问题,基于Bayesian MC-MC模型,将史料记载的定性洪水资料应用于水文频率分析中,并以西江流域梧州水文站为例进行洪水频率分析。结果表明,数据资料长度对水文频率分析结果的不确定性影响很大,且该模型应用于水文频率研究不仅可定量评估分析结果的不确定性,还可利用历史特大洪水信息有效降低分析结果的不确定性。     

基于Copula函数的水库汛期分期设计

鉴于水库汛期分期设计是充分利用水库洪水资源的重要手段,以红枫水库为例,在实测系列洪水中加入历史特大洪水,采用超定量方法取样,用混合Von Mises分布拟合洪水发生时间,建立了基于二维Frank Copula函数的洪水发生时间与量级的联合分布,推求分期设计洪水,进而进行了调洪计算,确定了水库汛期分期方式为汛前期(5月1日~5月31日)、主汛期(6月1日~7月31日)、汛末期(8月1日~9月30日),并在满足防洪标准的前提下,确定了各分期汛限水位分别为1 239.1、1 236.5、1 239.6m。     

基于模糊识别理论的典型洪水选择

以漳河流域岳城水库为例,选取30场实测洪水,分析了洪水过程相关统计特性,确定了能反映洪水特性的因子指标.构建了典型洪水模糊模式识别模型,采用可能度法计算各影响指标权重、运用最小级别变量特征值原则对典型洪水模糊模式进行优选,根据优选的典型洪水进行了设计洪水计算.实例结果表明,模糊模式识别模型计算结果优于传统方法.     

广东省主要江河年最大洪峰流量与大洋海温的关系分析

针对海温对年最大洪峰的影响,采用相关分析法分析了太平洋区域多年逐月的286个海温格点与广东省四大江河控制站年最大流量系列资料,获得了相关性最为明显的特定时间和特定区域的海温,为年最大洪峰预报提供了理论依据。     

窟野河洪水序列变异点综合诊断

以黄河流域窟野河1954～2006年洪峰序列资料为基础,采用水文序列变异点综合诊断方法对洪水变异点进行诊断。结果表明,窟野河流域洪水发生变异的年份为1979年和1998年,与水文调查结果一致,可为定量描述下垫面条件变化对流域径流的影响提供参考。     

基于分形理论的华南山区大型水利枢纽洪水分期研究

洪水分期是流域水文要素形态随时间变化规律的关键指标,在防洪管理及水利工程运行调度中发挥重要作用。分形理论是现代非线性科学的一个重要分支,是对具有自相似特性几何空间数据的重要分析工具和手段。为此,运用分形理论分析了华南山区典型大型水利工程——乐昌峡枢纽所在流域水文时间序列特征,研究了该流域水文序列的季节变异规律,并与传统方法得到的分期结果进行比较。结果表明,乐昌峡枢纽前汛期为3月1日～4月10日,主汛期为4月11日～6月30日,后汛期为7月1日～9月30日,与传统方法分期结果基本一致,且结果更加客观。     

晋西黄土丘陵区圪洞流域洪水演变特征及其贡献因素

为研究晋西黄土丘陵区圪洞流域洪水演变特征及其贡献因素,依据圪洞水文站1964~2015年的实测洪水资料,利用长序列资料、M-K检验法以及累积量斜率变化率比较法进行了分析。结果表明,相同级别雨量和雨强下,人类活动有效地衰减了洪水要素,洪量、洪峰流量的衰减幅度分别为7.69%~81.79%、2.42%~78.78%,滞时增长率达31.7%以上;不同级别雨量和雨强下,人类活动对40~50mm雨量和8~11mm/h雨强下的洪水要素影响最大;以1980~1989年为天然基准期,降水和人类活动对洪水变化的贡献率在1990~1999年间分别为33.09%和66.91%,在2000~2015年间分别为25.28%和74.72%,表明自1990年以来,流域洪水变化主要受人类活动影响。研究结果可为当地防洪减灾提供依据。     

兴建水利水电工程对下游洪水频率计算的影响

水利水电工程建设对洪水的影响已成为一个不可避免的现实问题。针对这种情况,本文主要探讨:(1)洪水系列资料是否存在一致性的检验;(2)当系列缺乏一致性时,以什么标准进行还原;(3)还原计算的方法;(4)若用非一致性系列资料推求设计洪水,将会产生的偏差。     

新型悬挂式防洪堤开发研究

随着城市的不断发展,热岛效应加重,极端气候条件逐年恶化,城市防洪问题日趋严重。传统的防洪堤虽能抵御洪灾,但影响了亲水性,降低了城市滨水区景观质量。针对城市堤防与城市滨水区景观相矛盾的问题,提出了新型悬挂式防洪堤,该型式防洪堤不仅结构简单,运行安装方便,还能在一定程度上减少城市占地。最后利用三维有限元软件分析了新型悬挂式防洪堤的静力特征,说明了其理论合理性,对今后的防洪堤建设有一定指导意义。     

基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法

针对K均值算法无法直接应用于高维时间序列相似性分析的问题,基于相似洪水动态识别理论,结合K均值算法和投影寻踪模型的特点,构建了基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法,并以池潭水库历史洪水为例进行验证。结果表明,基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法具有一定的适用性,能够克服洪水间的相位问题,相似性识别结果合理,可为防洪调度提供决策支持。