区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险 被引量：48

1

作者 刘曾美 陈子 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期619-625,共7页

流域区间的治涝方案以及排涝设施的规模都与区间暴雨和外江洪水位的遭遇息息相关,因此需要研究区间暴雨与外江洪水位遭遇的风险规律。采用copula函数建立区间暴雨和外江洪水位的联合分布,用联合概率密度来描述两者遭遇的机率,提出了以... 流域区间的治涝方案以及排涝设施的规模都与区间暴雨和外江洪水位的遭遇息息相关,因此需要研究区间暴雨与外江洪水位遭遇的风险规律。采用copula函数建立区间暴雨和外江洪水位的联合分布,用联合概率密度来描述两者遭遇的机率,提出了以遭遇为设计组合的排涝风险率和重现期的分析方法。实例研究表明,copula函数能够较好地模拟广东省阳山县区间暴雨与外江洪水位的联合分布;联合概率密度曲线表现为明显的正偏态分布,对于不超过10年一遇的暴雨,遭遇同频率的外江水位的机率最大;但对10年一遇以上的暴雨,最大遭遇机率的外江水位的重现期低于暴雨重现期;对任一排涝重现期,则有成反相关的区间最大暴雨和外江洪水位重现期的多种组合方案,且任一组合方案的暴雨重现期都大于排涝重现期。 展开更多

关键词 区间暴雨 外江洪水位 遭遇 联合概率密度 COPULA函数 排涝风险率 重现期

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基于Copula函数的3变量洪水频率研究 被引量：38

2

作者 侯芸芸 宋松柏 +1 位作者 赵丽娜 王剑峰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第2期219-228,共10页

【目的】考虑洪峰、洪量和历时之间的相依关系,应用Archimedean Copula函数,探讨洪水3变量的联合概率分布和条件概率分布,为水利工程规划设计和风险评估提供依据。【方法】以陕北地区窟野河流域神木水文站48年的洪水资料为例,选择拟合... 【目的】考虑洪峰、洪量和历时之间的相依关系,应用Archimedean Copula函数,探讨洪水3变量的联合概率分布和条件概率分布,为水利工程规划设计和风险评估提供依据。【方法】以陕北地区窟野河流域神木水文站48年的洪水资料为例,选择拟合效果好的Copula函数计算洪峰、洪量和历时的联合概率分布、条件概率分布,并绘制相应的条件重现期图。【结果】Gumbel-Hougaard Copula函数拟合洪峰、洪量和历时的联合概率分布效果较好;得到不同条件组合下洪水事件的条件概率分布和相应的条件重现期,同时得到确定条件下的重现期均小于超过该条件时的重现期。【结论】Copula函数全面考虑了洪水特征量之间的相依性,可用于洪峰、洪量和历时联合概率分布的计算。 展开更多

关键词 洪水频率分析 COPULA函数 联合概率分布 重现期

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Copulas函数在多变量干旱联合分布中的应用 被引量：19

3

作者 张雨 宋松柏 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期64-68,共5页

以渭河流域西安站77年的月降水资料为例,采用7种单参数族Copulas函数,建立干旱特征变量之间的联合分布。经拟合优度评价,Plackett Copula函数对干旱历时和干旱烈度、干旱历时和干旱烈度峰值之间拟合程度最好;而Clayton Copula函数对于... 以渭河流域西安站77年的月降水资料为例,采用7种单参数族Copulas函数,建立干旱特征变量之间的联合分布。经拟合优度评价,Plackett Copula函数对干旱历时和干旱烈度、干旱历时和干旱烈度峰值之间拟合程度最好;而Clayton Copula函数对于干旱烈度和烈度峰值拟合程度最好。分别应用这2种Copulas函数对西安站进行干旱特征变量之间的二维条件概率分布及组合重现期计算。结果表明,Copulas函数能较好的描述干旱特征变量间的联合分布;并且具有灵活性和应用范围广等特点,在多变量干旱特征分析中具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 COPULA函数 干旱特征 联合分布 条件概率 重现期

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基于三变量Copula函数的东江流域水文干旱频率分析 被引量：17

4

作者 肖名忠 张强 +1 位作者 陈永勤 陈晓宏 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期99-108,共10页

东江流域肩负着给珠三角内城市及香港供水的重要任务,水文干旱特征的研究对东江流域供水的不确定性及可持续性研究具有重要意义。为此,利用三变量Plackett Copula函数对东江流域3个水文站1975-2009年的日流量数据进行了分析,其中水文干... 东江流域肩负着给珠三角内城市及香港供水的重要任务,水文干旱特征的研究对东江流域供水的不确定性及可持续性研究具有重要意义。为此,利用三变量Plackett Copula函数对东江流域3个水文站1975-2009年的日流量数据进行了分析,其中水文干旱由干旱历时、严重程度和最小流量3个特征表示,然后对其进行了联合重现期及条件概率分析。研究结果表明,Plackett Copula函数对各水文站干旱历时、严重程度和最小流量任意两变量和三变量之间的相关关系拟合良好,同时发现整体上看,东江流域下游干旱风险最高,中游最低。 展开更多

关键词 水文干旱 三变量Plackett COPULA 联合重现期 东江流域

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长江流域的非平稳SPI干旱时空特征分析 被引量：16

5

作者 黄梦杰 贺新光 +1 位作者 卢希安 李佳佳 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2020年第7期1597-1611,共15页

全球气候变化背景下,由于降水时间序列存在非平稳性,导致利用传统的标准化降水指数(SSPI)估计的干旱可能存在较大偏差。文章基于GAMLSS模型,以气候指数作为解释变量进行参数拟合,建立一种基于可变参数的非平稳伽玛模型,计算非平稳标准... 全球气候变化背景下,由于降水时间序列存在非平稳性,导致利用传统的标准化降水指数(SSPI)估计的干旱可能存在较大偏差。文章基于GAMLSS模型,以气候指数作为解释变量进行参数拟合,建立一种基于可变参数的非平稳伽玛模型,计算非平稳标准化降水指数(NSPI),并与SSPI指数对比分析长江流域1962~2016年干旱时空变化特征,结果表明:(1)NSPI与SSPI变化基本一致,但非平稳伽玛模型比平稳伽玛模型更好地重现降水量以捕获当前全球气候变化背景下的降水变化。(2)长江流域1962~2016年干旱有加重趋势。上游干旱烈度、干旱历时、干旱强度和烈度峰值的变化速率分别为每10年上升0.064、0.041、0.023和0.027,而中下游则分别为0.151、0.089、0.021和0.030;干旱强度以轻至中旱为主。长江源头和四川盆地西南部干旱较严重,而金沙江和雅砻江上游及鄱阳湖南部的干旱相对轻微。(3)与SSPI相比,NSPI估计的相同干旱烈度和干旱历时的重现期较大,且估计的干旱事件相对集中。NSPI的干旱风险表明长江源头、金沙江下游和洞庭湖流域中部是高风险集中区,而川江上游和鄱阳湖东南部是低风险集中区。(4)构建的非平稳伽玛模型估计的NSPI能较好的预测各干旱特征,且对干旱烈度和干旱历时的预测性能更好。 展开更多

关键词 GAMLSS模型 非平稳SPI 干旱 联合重现期 长江流域

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基于Copulas函数的多维干旱变量联合分布 被引量：16

6

作者 李计 李毅 +1 位作者 宋松柏 崔晨风 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第2期312-320,共9页

通过构建多变量联合分布进行干旱分析,可揭示干旱的演变规律。根据新疆乌鲁木齐和石河子气象站的长系列月降水资料,提取干旱历时、干旱烈度和烈度峰值3个干旱特征变量,基于4种对称的Archimedean Copulas函数分别构建二维、三维干旱变量... 通过构建多变量联合分布进行干旱分析,可揭示干旱的演变规律。根据新疆乌鲁木齐和石河子气象站的长系列月降水资料,提取干旱历时、干旱烈度和烈度峰值3个干旱特征变量,基于4种对称的Archimedean Copulas函数分别构建二维、三维干旱变量的联合分布;基于5种非对称的Archimedean Copulas函数构建三维干旱变量的联合分布,以进一步推求各自的重现期。经拟合优度检验,Frank Copula函数对干旱历时和干旱烈度、干旱历时和烈度峰值的二维联合分布的拟合度最好;Clayton Copula函数对于干旱烈度和烈度峰值的二维联合分布以及干旱历时、干旱烈度和烈度峰值的三维联合分布拟合效果最佳。单变量的重现期介于二维、三维变量联合重现期与同现重现期之间。表明Copulas函数能描述多维干旱特征变量的联合分布。 展开更多

关键词 水文学及水资源 联合分布 Copulas函数 重现期 拟合优度

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泾河流域水沙联合分布特征分析及其不确定性评估 被引量：16

7

作者 马川惠 黄强 郭爱军 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期273-282,共10页

径流与泥沙是非独立的二维随机变量,若要对流域实现水沙并举的科学管理方案,开展水沙联合概率分析显得尤为必要。而在联合概率分析中,水沙样本系列容量一般较小,使得联合设计值估计具有不确定性。以泾河流域为例,本文提出基于蒙特卡洛... 径流与泥沙是非独立的二维随机变量,若要对流域实现水沙并举的科学管理方案,开展水沙联合概率分析显得尤为必要。而在联合概率分析中,水沙样本系列容量一般较小,使得联合设计值估计具有不确定性。以泾河流域为例,本文提出基于蒙特卡洛法的两变量联合设计值不确定性量化方法。该方法基于Copula函数建立水沙联合分布模型,推求两变量联合设计值的最可能组合模式,利用蒙特卡洛抽样法分析样本不确定性对水沙联合设计值的影响,计算两变量设计值置信区间。结果表明,OR重现期为20年的情况下,联合设计值95%二元置信区间表现出较大的不确定性,对流域工程设计值的确定提出了巨大挑战,且随着重现期水平的增加,联合设计值的不确定性随之增加。 展开更多

关键词 COPULA函数 联合重现期 蒙特卡洛 最大可能组合 泾河流域

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设计洪水峰量最可能组合法的计算通式 被引量：15

8

作者 尹家波 郭生练 +2 位作者 刘章君 李丹 陈柯兵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期69-76,共8页

对于传统的多变量分析方法,给定某一联合重现期,满足防洪标准的峰量组合形式有无数多种,但不同联合设计值得到的洪水过程线及水库最高调洪水位均存在较大的差异,如何在联合重现期水平下选取合理的设计值尤为关键。本文利用Copula函数建... 对于传统的多变量分析方法,给定某一联合重现期,满足防洪标准的峰量组合形式有无数多种,但不同联合设计值得到的洪水过程线及水库最高调洪水位均存在较大的差异,如何在联合重现期水平下选取合理的设计值尤为关键。本文利用Copula函数建立洪峰与不同时段洪量的多变量联合分布,采用OR重现期作为防洪标准,联合概率密度函数值作为洪水发生相对可能性的度量指标;以满足防洪标准为约束条件,构建峰量最可能组合的通用模型,并通过拉格朗日乘数法进行求解。采用最可能组合方法分别计算了汉江流域丹江口水库的3维和4维最可能联合设计值,并与单变量同频率法、多变量同频率法设计值对比。结果表明:单变量同频率设计值达不到防洪标准,其假设洪峰与洪量完全相关,各个洪水特征量均采用单变量概率分布来描述,未能充分考虑各个特征量的内在相关性,并不符合汛期洪水发生的内在规律;最可能组合法与多变量同频率法相比,洪峰偏小,长历时洪量偏大,丹江口水库具有多年调节能力,洪量起主要作用,所以最可能组合法推求的设计洪水结果偏安全。峰量最可能设计值更符合丹江口水库的应用要求,因此,本文所提方法具有较强的统计基础,更加符合水文现象的内在规律,可用于水库设计洪水计算。 展开更多

关键词 设计洪水 联合重现期 最可能组合法 计算通式 COPULA函数

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Copula函数在广西洪涝灾害的降水概率预测中的应用 被引量：13

9

作者 倪增华 刘合香 +1 位作者 罗彦丽 谭金凯 《气象研究与应用》 2014年第2期32-39,共8页

为了研究洪涝的重要致灾源因子降水的概率,利用广西从1970年-2012年的降水数据,以年降水均值(X)和年降水极值均值(Y)为研究变量,通过Copula函数构建其联合分布。经过OLS,AIC拟合优度评价,采用Copula函数中拟合效果较好的Gumbel-Hougaard... 为了研究洪涝的重要致灾源因子降水的概率,利用广西从1970年-2012年的降水数据,以年降水均值(X)和年降水极值均值(Y)为研究变量,通过Copula函数构建其联合分布。经过OLS,AIC拟合优度评价,采用Copula函数中拟合效果较好的Gumbel-Hougaard Copula函数建立边缘分布为Pearson-Ⅲ型的两变量的联合分布。随后,进行相应的重现期计算,计算结果表明,在联合重现期下的两变量降水设计值比单变量设计值和同现重现期下的设计值都要高,故采用联合重现期下的联合设计值作为防洪标准会更加安全。最后,对比降水数据与灾情数据,研究降水重现期与洪涝灾情的关系。结果表明,降水的重现期越长,洪涝灾害也越严重。 展开更多

关键词 COPULA函数 联合分布 重现期 广西洪涝 降水概率

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干旱多属性风险动态评估与驱动力分析 被引量：13

10

作者 代萌 黄生志 +2 位作者 黄强 王璐 郭怿 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期15-26,共12页

目前干旱评估主要局限于静态风险,全面揭示变化环境下干旱多属性风险的动态演变特征对流域防旱抗旱工作具有重要意义。本文以渭河流域为研究对象,采用Copula函数计算了中度、严重干旱下的联合重现期,基于31年滑动窗口研究了干旱多属性... 目前干旱评估主要局限于静态风险,全面揭示变化环境下干旱多属性风险的动态演变特征对流域防旱抗旱工作具有重要意义。本文以渭河流域为研究对象,采用Copula函数计算了中度、严重干旱下的联合重现期,基于31年滑动窗口研究了干旱多属性风险的动态特征,并运用交叉小波变换对干旱动态演变的驱动力进行了探究。研究结果表明:(1)泾河流域在全流域中发生干旱的风险最大,两种干旱情景下其静态'且'联合重现期分别为11.4和21.6年;(2)流域干旱多属性风险在20世纪80年代后普遍较高;(3)太阳黑子与流域干旱风险关系密切,且太阳黑子与干旱指数序列的关联在20世纪80年代发生明显的相位变化,这可能是造成干旱风险变大的重要原因之一。 展开更多

关键词 干旱 多属性 COPULA函数 联合重现期 动态特征 渭河流域

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基于Copula函数的暴雨要素三维联合分布——以宽甸县为例 被引量：12

11

作者 张野 王康 +3 位作者 刘欣铭 张苏辰 周嘉 王菜林 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期603-610,共8页

以辽宁省宽甸县为例,利用1955~2012年逐日降水数据,提取年暴雨日数(D50)、年暴雨量(P50)、年均暴雨强度(I)和暴雨比(R)共4个暴雨要素,运用K-S法确定各单要素最优概率分布函数;针对暴雨要素多面性,通过引入Copula函数,构建三维联合分布... 以辽宁省宽甸县为例,利用1955~2012年逐日降水数据,提取年暴雨日数(D50)、年暴雨量(P50)、年均暴雨强度(I)和暴雨比(R)共4个暴雨要素,运用K-S法确定各单要素最优概率分布函数;针对暴雨要素多面性,通过引入Copula函数,构建三维联合分布并进行AIC和RMSE优度检验,确定适合暴雨要素的最优Copula函数,分析多要素联合后暴雨的概率和重现期特征。研究表明:1单变量拟合仅反映暴雨单个要素本身的信息,无法涉及要素间的联系;三维Copula联合可从3方面呈现暴雨要素间的内在信息,更贴近实际;暴雨本身的多要素性,为Copula函数在暴雨分析上提供了广阔前景;2年暴雨日数、年暴雨量和年均暴雨强度的联合适合反映宽甸县暴雨重现期;宽甸县暴雨联合重现期短,多为0~2 a,同现重现期较长,集中于200 a左右;2种重现期变化趋势一致,存在同步效应,反映了暴雨要素的不可分割性。 展开更多

关键词 COPULA函数 三维联合 暴雨要素 重现期

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塔克拉玛干沙漠周边地区极端弱降水的时空变化特征 被引量：12

12

作者 王新萍 杨青 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第5期1376-1385,共10页

选用塔克拉玛干沙漠周边40个气象站1961—2009年日降水资料和4个极端弱降水指标,分析该地区极端弱降水的时空变化特征。采用M-K法和F检验对各站点降水指标的变化趋势及变化率进行检验和计算,并利用Monte Carlo模拟进行区域显著性检验。... 选用塔克拉玛干沙漠周边40个气象站1961—2009年日降水资料和4个极端弱降水指标,分析该地区极端弱降水的时空变化特征。采用M-K法和F检验对各站点降水指标的变化趋势及变化率进行检验和计算,并利用Monte Carlo模拟进行区域显著性检验。由Copula函数得到两降水指标的联合分布,计算两降水指标的联合重现期。结果表明:(1)年最长连续无降水日数(CDD)多为80~100d,呈显著减少趋势;出现频率最高的每年日降水量小于降水日序列25%分位数的日数(D25)为0~10d,呈显著增加趋势;每年日降水量小于降水日序列25%分位数的总降水量(P25)的值集中在0~1.5mm,2~3mm的P25从2000年才开始出现;出现频率最高的每年日降水量小于降水日序列25%分位数的日平均降水量(I25)为0.1~0.3mm,I25超过0.4mm的情况极少出现。(2)CDD与D25和P25各自五年一遇值的空间分布相反。除CDD和D25均大于各自五年一遇值的联合重现期较长外,其余各类型联合重现期较短。沙漠周边地区发生不同类型极端弱降水事件的概率不同。 展开更多

关键词 塔克拉玛干沙漠 极端弱降水指标 MANN-KENDALL检验 MONTE CARLO模拟 COPULA函数 联合重现期

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沙尘暴灾害致灾因子三维联合分布与重现期探索 被引量：11

13

作者 李宁 顾孝天 刘雪琴 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期490-496,共7页

探讨多致灾因子对Copula联合分布模型在三维多致灾因子综合分析中的扩展。针对沙尘暴形成的3个基本条件:大风、丰富的沙尘源和不稳定的大气层结,以内蒙古镶黄旗1990—2008年的强沙尘暴灾害事件为案例,建立了经向环流指数、地面平均最大... 探讨多致灾因子对Copula联合分布模型在三维多致灾因子综合分析中的扩展。针对沙尘暴形成的3个基本条件:大风、丰富的沙尘源和不稳定的大气层结,以内蒙古镶黄旗1990—2008年的强沙尘暴灾害事件为案例,建立了经向环流指数、地面平均最大风速和地表土壤湿度3个基本特征变量的联合分布,计算了基于联合分布的联合重现期。研究表明,镶黄旗强沙尘暴事件的三维致灾因子符合Frank Copula函数构建条件,该函数能够很好地描述强沙尘暴灾害3个基本特征变量的联合分布,具备扩展到三维的能力。相对于二维Copula函数拟合效果,三维Frank Copula在中高尾部分的拟合有很大提高。三变量联合重现期的计算结果更加贴近实际情况。 展开更多

关键词 COPULA 联合分布 强沙尘暴灾害 重现期 内蒙古

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Archimedean族Copulas函数在多变量干旱特征分析中的应用 被引量：9

14

作者 于艺 宋松柏 马明卫 《水文》 CSCD 北大核心 2011年第2期6-10,共5页

以甘肃省陇西站月降水资料为例,应用9种3维Archimedean Copulas函数构造了干旱历时、干旱烈度和烈度峰值的联合概率分布,并进行了多变量的拟合优度评价,利用优选出的3维非对称型M12 Copula函数,计算联合分布的重现期以及不同组合下的条... 以甘肃省陇西站月降水资料为例,应用9种3维Archimedean Copulas函数构造了干旱历时、干旱烈度和烈度峰值的联合概率分布,并进行了多变量的拟合优度评价,利用优选出的3维非对称型M12 Copula函数,计算联合分布的重现期以及不同组合下的条件概率与条件重现期。结果表明,M12Copula函数可以描述干旱历时、干旱烈度和烈度峰值间的联合分布。由于Copula函数能够用来构建不同边缘分布的联合分布,可以获得变量间不同组合下的重现期,因而能够更全面客观地反映干旱的特征,是描述干旱多变量分布的一种有效途径。 展开更多

关键词 ARCHIMEDEAN Copulas函数 干旱 联合分布 条件概率 重现期

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不同重现期标准双变量设计洪水计算方法 被引量：8

15

作者 晋恬 闻昕 +2 位作者 方国华 黄显峰 袁玉 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期7-13,共7页

为了确定合理的双变量设计洪水组合,采用C测度、联合和同现重现期3种不同双变量重现期对基于Copula函数的洪水峰量组合进行频率分析,选取极大似然法、条件最可能组合法和双变量同频率法3种方法,研究了不同重现期标准下双变量设计洪水对... 为了确定合理的双变量设计洪水组合,采用C测度、联合和同现重现期3种不同双变量重现期对基于Copula函数的洪水峰量组合进行频率分析,选取极大似然法、条件最可能组合法和双变量同频率法3种方法,研究了不同重现期标准下双变量设计洪水对应的计算方法,从不同方法计算得到的设计洪水组合中选取最优设计洪水值组合,并以新安江水库流域为例进行了计算。结果表明:采用C测度重现期作为双变量频率分析的标准,可确定合理的危险事件的范围,有效规避以同现重现期为标准带来的安全隐患,解决以联合重现期为标准造成的性价比低的问题。 展开更多

关键词 双变量设计洪水 COPULA函数 联合重现期 同现重现期 C测度重现期

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基于Copula函数的区域降水联合分布与特征分析 被引量：9

16

作者 高超 梅亚东 涂新军 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期1-5,共5页

为深入研究降水时空分布特性,以便为流域水资源合理配置提供科学依据,以广东省东江流域内32个代表雨量站1956～2009年月降雨量资料为例,根据泰森多边形法计算四个子区间的面雨量,采用边际插值函数法(IFM)估计Copula函数参数,通过AIC信... 为深入研究降水时空分布特性,以便为流域水资源合理配置提供科学依据,以广东省东江流域内32个代表雨量站1956～2009年月降雨量资料为例,根据泰森多边形法计算四个子区间的面雨量,采用边际插值函数法(IFM)估计Copula函数参数,通过AIC信息准则确定研究时段内任意两相邻区间面雨量指标的联合分布。结合历史雨量极值组合所对应的重现期计算结果表明,东江流域降水时空分布不均匀,前汛期时段流域水资源状况较为安全,流域上游水资源状况也较为安全,后汛期与枯季时段流域下游水资源状况最为严峻。基于Copula函数方法与传统面雨量频率分析方法相比,能更全面地反映降水的分布特征。 展开更多

关键词 降水 COPULA函数 IFM方法 联合分布 重现期 频率分析

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基于Copula函数的黑河流域干旱频率分析 被引量：9

17

作者 李计 李毅 贺缠生 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第1期213-220,228,共9页

【目的】构建二、三维干旱特征变量重现期的联合分布模型,对实际的干旱变量重现期范围进行估计,为旱情预报提供参考。【方法】采用4种对称和5种非对称的Archimedean Copula函数,构建黑河流域上游莺落峡、梨园站和正义峡3个水文站干旱历... 【目的】构建二、三维干旱特征变量重现期的联合分布模型,对实际的干旱变量重现期范围进行估计,为旱情预报提供参考。【方法】采用4种对称和5种非对称的Archimedean Copula函数,构建黑河流域上游莺落峡、梨园站和正义峡3个水文站干旱历时、干旱烈度和干旱烈度峰值的二、三维联合分布模型;通过拟合度评价,选取Frank和Clayton Copula函数,对黑河流域的联合重现期和同现重现期进行计算,分析黑河流域重现期的空间演变规律。【结果】单变量的重现期理论值介于二、三维变量联合重现期与同现重现期之间;当单变量重现期理论值为5年时,采用干旱历时与干旱烈度的二维联合分布模型,推求的莺落峡、梨园站以及正义峡3个水文站的实际单变量重现期分别为4～7,2～6及4～7年。【结论】Copula函数能够较好地用于构建黑河流域干旱特征变量的重现期分布模型。 展开更多

关键词 黑河流域 COPULA函数 干旱变量联合分布模型 频率分析 重现期

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基于G-H copula函数的秦淮河流域洪水风险分析 被引量：6

18

作者 高玉琴 叶柳 赖丽娟 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第1期172-177,共6页

Copula函数构造灵活,适应性强,被广泛应用于多变量水文频率分析计算中。选取G-H copula函数描述洪量、洪峰、洪水位间的相依结构,边际分布模拟考虑广义极值(GEV),对数正态(ln2)和皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ)。以相关性最强的洪峰和洪水位为例... Copula函数构造灵活,适应性强,被广泛应用于多变量水文频率分析计算中。选取G-H copula函数描述洪量、洪峰、洪水位间的相依结构,边际分布模拟考虑广义极值(GEV),对数正态(ln2)和皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ)。以相关性最强的洪峰和洪水位为例进行二维变量洪水风险分析,比较分析其传统重现期和Kendall重现期性质,并计算条件风险率。构建3变量联合风险评价模型,并与二变量情况进行对比。以秦淮河流域为例进行了应用,表明多维联合重现期小于同现重现期,Kendall重现期在两者之间且与单因素重现期误差最小;流域洪峰和洪水位同现风险率最大,洪峰量级越小,洪水位超越风险率越小;基于三维G-H copula函数计算的各变量同频率设计值大于相应单变量设计值,并且相对于二维情况,各重现期与单因素重现期之间的差值明显增大。研究结论可为秦淮河地区水利工程规划设计和洪灾风险评估提供有益参考。 展开更多

关键词 洪水风险分析 超越概率 Kendall重现期 联合重现期 秦淮河流域

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基于SPI和Copula的湟水流域干旱趋势研究 被引量：6

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作者 苏夏羿 张鑫 +1 位作者 王云 王文亚 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第12期151-155,共5页

为了研究湟水流域干旱趋势变化,选取该区17个气象站的1959-2006年的日降水数据,计算得到1960-2006年的标准化降水指数,并依据干旱等级和游程理论判定出干旱事件。然后采用Mann-Kendall趋势检验法对各站各月的、干旱历时以及干旱严重程... 为了研究湟水流域干旱趋势变化,选取该区17个气象站的1959-2006年的日降水数据,计算得到1960-2006年的标准化降水指数,并依据干旱等级和游程理论判定出干旱事件。然后采用Mann-Kendall趋势检验法对各站各月的、干旱历时以及干旱严重程度序列进行趋势分析,最后选用Archimedean Copula函数族的3种常用函数联合干旱历时和干旱严重程度序列,优选出拟合最佳的Copula函数构造两者的联合分布,并计算中度干旱和重度干旱情境下的联合重现期。从时间尺度上分析,湟水流域年内湿润化趋势集中在6-9月,干旱化趋势集中在12月到次年3月,出现了干旱的季节更干旱,湿润的季节更湿润的两极化情况,可能会加重流域的夏旱严重程度。在空间分布上看,整体上湟水流域东南部的干旱风险要高于西北部,并且低等程度的干旱在流域东南部发生可能性增大。 展开更多

关键词 标准化降水指数 湟水流域 干旱 COPULA函数 联合重现期

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基于Copula函数的长春市暴雨联合分布与特征分析 被引量：6

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作者 郭恩亮 周沫 +3 位作者 张继权 王永芳 哈斯 张峰 《灾害学》 CSCD 2015年第4期173-177,共5页

利用1951-2012年长春市逐日降水数据,选取历年暴雨量、暴雨量贡献率和年均暴雨强度为暴雨要素值,运用Archimedean Copula函数构建二维联合分布,并利用AIC和RMSE进行Copula函数参数的优度检验,确定适合暴雨要素的最优Copula函数,然后分... 利用1951-2012年长春市逐日降水数据,选取历年暴雨量、暴雨量贡献率和年均暴雨强度为暴雨要素值,运用Archimedean Copula函数构建二维联合分布,并利用AIC和RMSE进行Copula函数参数的优度检验,确定适合暴雨要素的最优Copula函数,然后分析多要素联合后暴雨概率和重现期特征,研究表明：1广义极值分布对长春市暴雨要素的拟合效果最好,多要素联合中,Frank Copula和Clayton Copula适合反映多要素联合下暴雨发生的概率;2暴雨联合重现期主要集中在0~12年之间;暴雨要素值较小时,同现重现期较短,大致在0~50年之间,随着暴雨要素值的增大,同现重现期相应延长;两种重现期变化趋势一致,存在同步效应;3二维Copula联合可从多方面呈现暴雨要素间的内在信息,并且Copula函数种类的多样性为确定最优暴雨要素二维联合提供了可能,为Copula函数在暴雨要素联合中的运用提供了有利条件。 展开更多

关键词 COPULA函数 二维联合 暴雨要素 重现期 吉林长春

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