洪水超定量模型的广义Pareto分布及其应用

为了扩大洪水信息,提高洪水模拟精度,研究超定量洪水频率分析模型。介绍了洪水超定量模型的基本理论,假设超定量洪水年发生次数服从Poisson分布,超定量洪水系列服从广义Pareto(GP)分布,给出年最大超定量洪水分布和超定量洪水重现期的计算方法,提出通过模型拟合优度检验来综合确定超定量系列阈值的方法。将超定量模型应用在海河流域小觉站洪峰频率分析中,结果表明:通过模型拟合优度检验确定超定量系列阈值的方法有效且可靠,洪水超定量系列年平均发生次数服从Poisson分布,GP分布洪峰设计值略大于P-Ⅲ分布洪峰设计值,应用在水利工程设计及风险分析中是偏安全的。     

由实测暴雨推求设计洪水方法的探讨

基于南方湿润地区洪水由暴雨形成的特点，可根据实测暴雨资料分析流域代表性产、汇流参数，将历年最大面暴雨系列转换为对应的洪水系列，并由该洪水系列作为样本来计算洪水统计参数。实例分析结果表明，与实测洪水计算结果相近，该方法不但克服了山区河流雨洪同频率的假定，而且还为研究暴雨形成洪水的产、汇流机制，创造了一定的条件。     

关于燕山水库设计洪水问题的探讨

设计洪水频率适线时既要考虑点据与曲线的配合情况,也要顾及上下游、干支流和邻近流域的统计参数,孰重孰轻,则要具体情况具体分析。就燕山水库的设计洪水频率适线问题进行了分析论证,认为本流域在实测系列中发生了“75·8”特大洪水,在其重现期能基本定位的情况下,那么在频率分析时就应尽量使频率曲线与之相吻合。     

定位不定量历史洪水对洪水统计参数的影响

针对水电站设计洪水频率计算中的定位不定量历史洪水对洪水统计参数的影响进行了探索,提出了解决这一问题的方法途径。通过对比计算及综合分析可知：考虑定位不定量历史洪水的洪水系列频率计算得到的洪水统计参数,其代表更好,可靠性更高。     

频率组合分析黄浦江年最高潮位频率特征

黄浦江既是一条强感潮河流，又受上游太湖流域洪水的影响。随着海平面上升，长江口、黄浦江的整治以及上游太湖流域治理工作实施等因素影响，潮位资料系列的一致性遭到了破坏，给直接采用实测资料分析潮位特征带来困难。作为一种尝试，采用频率组合的方法来分析黄浦江年最高潮位的频率特征，取得了较好的分析研究成果。     

特大值处理对频率计算结果影响分析

为研究特大值处理对频率计算结果的影响,通过对木垒水文站实测资料进行频率计算,对其中一次较大洪水的考虑,采用了不同方法进行处理。再运用P-Ⅲ型曲线进行配线,得到设计频率下的设计洪水值,并对所得结果进行对比分析,以说明较大洪水视为特大洪水与否对工程设计的影响,从而给水文工程设计者提供较为合理的建议。     

多调查期洪水频率计算及参数估计公式推导

基于实测极值流量系列进行水文频率分析时,为了提高系列的代表性及洪水估计的可靠性,常将历史洪水信息融合到实测系列构成不连续样本。考虑到目前给出的不连续样本经验频率计算方法多数是针对单个调查期,本文提出了适用于多个调查期不连续样本的经验频率计算方法,同时推导了均值(EX)和变差系数(Cv)的矩法计算公式,并将该方法应用于某水文站年洪峰系列的频率分析中。     

2360aBP古洪水对小浪底设计洪水的作用

根据我国频率计算中广泛采用的Ｐ－Ⅲ型分布,应用统计试验方法,分别对仅由历史调查洪水和实测洪水组成的不完全系列,以及加入考虑流量误差情况下的古洪水资料后的系列进行了计算,得到后者比前者抽样误差大为减小的结论。     

淄博市特大洪水调查分析

从流域降雨、河道水位、流量等方面，对新中国成立以来山东省淄博市主要河道实际发生的特大洪水进行了全面系统的调查分析，对实测洪水进行频率分析计算，并对历史洪水进行考证确定重现期，以期为做好历史洪水重现时水文测报预案、防御特大洪水、制定切实可行的防洪对策提供可靠依据。     

一种计算洪水条件概率的方法

河流上一断面和另一断面的洪水条件概率,在水利工程规划方案的合理选择和经济分析中用处很大。但迄今尚无适宜的方法来计算。本文根据概率论事件积的概念,先将两断面之一洪水系列通过简单转换,求出两断面洪水系列的事件积,由积事件组成的系列分布即为两断面洪水系列在某一特征线上的联合分布。然后进行简单的频率计算,并由条件概率公式求出洪水的条件概率。本文还举一个计算实例,说明怎样应用该方法.     

浅析历史特大洪水在设计洪水中的作用

运用统计分析方法,研究了实测系列中加入４种不同情况的历史洪水对设计洪水的影响。结果表明：加入的历史洪水重现期越长,则设计洪水成果的稳定性越好;在同一历史洪水考证期内,加入１－２个历史洪水对提高设计洪水成果的稳定性和精订作用很明显。     

黄河中游汛期水沙联合分布模型及其应用

为在宏观上对黄河中游水沙运动的变化规律从随机过程的角度予以揭示,以黄河中游潼关水文站1952-1998年期间流量超过6 000m3/s的次洪过程中的洪峰流量和相应的沙峰含沙量系列为基础,运用Copula函数方法构建了黄河中游汛期水沙联合分布模型并对其应用进行了探讨.结果表明:在水沙丰枯同步频率中,同丰的频率略大于同枯的...     

一种可考虑历史洪水的马氏权函数法研究

导出了非连序样本下,马氏权函数法(适用于P-Ⅲ型分布)参数估计公式.在不偏性、有效性的标准下,统计试验结果表明,推导的非连序样本下的计算公式是较为有效的,且拓宽了马氏权函数法的使用范围.     

基于信息扩散理论的洪水风险评估模型的研究及应用--以阿克苏河流域新大河暴雨融雪型洪水为例

针对新疆一些河流实测洪水系列较短、传统的统计模型进行风险估计难以胜任的特点,引入了信息扩散理论的模糊数学方法,提出了洪水风险评估的实用模型,并以新疆阿克苏河流域新大河暴雨融雪型洪水为例,进行洪水风险估计,结果令人满意。     

分期设计洪水频率与防洪标准关系研究

现行分期设计洪水模式估算的分期设计洪水值均小于或等于年最大设计值,达不到规定的防洪标准。采用Gumbel-Hougaard Copula函数描述两个分期的分期最大洪水之间的相关性结构,并构造边缘分布为P-Ⅲ分布的分期最大洪水联合分布,建立分期最大洪水与年最大洪水的关系式,讨论分期设计洪水频率与防洪标准应满足的关系,探讨能够满足防洪标准的新的分期设计洪水模式。应用示例表明,新模式主汛期设计值相对年最大设计值小幅度增加,而非主汛期设计值则小于年最大设计值,既满足不降低防洪标准的要求又能够起到优化设计洪水的作用,为分期设计洪水研究提供了一条新的思路。     

洪水混沌特性初步研究

混沌与随机是本质上不同的两种特性。区分产生洪水过程系统的混沌性和随机性是进行洪水模拟和预测的基础。从洪水时间序列出发,通过非线性动力系统重构和信息提取识别其基本特征。初步结果表明,洪水时间序列具有混沌动力系统的一些特征,即存在具有较低分维值、正的Lyapunov指数和Kolomogolov熵的奇怪吸引子,从而表明看起来异常复杂的洪水现象可能是由内在的非线性动力系统演化的结果。     

1644-2004年中国洪涝灾害主周期的变化

采用1644-1839年、1840-1949年中国洪涝受灾县数和1950-2004年中国洪涝受灾面积资料,经过去趋势标准化处理后,采用滑动功率谱和Butterworth滤波器进行了分析,得出:1644-2004年间中国洪涝受灾范围变化是不同时间尺度周期振荡的综合结果,主要包含80年的世纪周期和50年、30年、20年尺度的年代际周期。中国洪涝受灾范围变化的主周期在不同时段内存在明显的变化,1833年以前世纪周期变化显著;1834-1920年在世纪周期变化的背景下叠加了显著的20年尺度波动;1921年以后年代际尺度周期变化显著,其中1947年前后发生了主周期从20年尺度到30年尺度的变化。     

基于人工神经网络的多泥沙洪水预报

阐述了人工神经网络方法对多泥沙洪水演进的辨识机理,建立神经网络预报模型,采用最小二乘快速收敛法,通过模型联想实现水沙演进预报.研究结果与实测结果吻合良好,体现了人工神经网络的应用价值和发展前景.     

变化环境下武江超定量洪水门限值响应规律及影响

世界众多江河洪水超定量(POT)系列门限值已发生变化,门限值选取不当会影响频率分析合理性。结合历史洪水资料,采用洪水POT理论分析变化环境下武江门限值响应规律及影响。结果表明:武江流域下垫面植被和径流系数在1991年明显改变,变化环境下不仅洪水门限值显著增大,且超过特定量级洪水的发生次数也在增加,POT模型能捕捉洪水在量级和发生次数方面的变化信息。分别选用变化环境前后门限值来推算设计洪峰,当重现期大于200年时,坪石站差异度达19.21%,犁市站达8.12%以上。选用变化环境后高门限值可有效提高线型对大洪水的拟合程度和设计洪水计算精度。     

蓄滞洪区利用与减灾研究

考察了蓄滞洪区管理的复杂性,分析了分洪对蓄滞洪区土地利用的制约作用,讨论了洪灾损失影响因素及估算方法。提出了蓄滞洪区减灾研究的框架和基本内容。介绍了一个应用水文模型、水力学模型和优化模型进行土地利用和减灾研究的实例。