基于Copula函數(shù)的梯級水庫設計洪水計算

1.96萬字 88頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘要
現(xiàn)行推求設計洪水的方法，常用水文頻率分析計算求得，但是這種方法只能對某一特征值進行分析，不能夠全面的反映各個變量間的關系，針對此問題，發(fā)現(xiàn)Copula函數(shù)能夠較好地解決。通過構造多元聯(lián)合分布函數(shù)，Copula函數(shù)可以更全面分析各變量之間的相關關系，進而彌補水文頻率分析計算的不足。論文以貴州紅水河流域的一個測站——龍灘站為例，運用Copula函數(shù)建立洪水的洪量及洪峰之間關系的多變量聯(lián)合分布模型，展現(xiàn)了推求設計洪水的一種新方法。
論文系統(tǒng)地介紹了Copula函數(shù)，利用Copula函數(shù)的本身的優(yōu)良特性，在其適用范圍內，構建了龍灘站洪量和洪峰的多元聯(lián)合分布模型。在參數(shù)估計時，對候選函數(shù)選用了極大似然法以及相關性指標法來估計，再用K-S法檢驗擬合優(yōu)度，運用AIC信息準則、離差平方和準則法和Genest–Rivest 方法評價擬合優(yōu)度，最終得到優(yōu)選的Copula函數(shù)可以進行設計洪水的推求。
經實例檢測得知：運用新的方法相較之前的方法，Copula函數(shù)全面的反映各個變量間的相關關系，可用于洪峰和洪量之間聯(lián)合概率分布的計算。對于龍灘站的洪峰和洪量的相關關系，優(yōu)選出的Gumbel-Hougaard Copula函數(shù)能夠較好地擬合。本文所提出的方法構件的Copula函數(shù)，適用于描述洪峰與某一個控制時段的峰量關系，也是推求設計洪水的一種新的方式。


關鍵詞：洪水頻率分析；設計洪水過程線；聯(lián)合概率分布；Copula函數(shù)