Copula函数在水库汛期防洪调度中的应用

发布时间：2017-04-29 20:02

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【摘要】：水资源短缺正逐步成为影响我国国民经济可持续发展的主要因素。水库作为调蓄洪水、调节水流的一项重要工程措施,在防洪、供水、灌溉和发电以及航运中起到了重要的作用。随着社会发展,科技进步,充分发挥水库的调蓄作用,挖掘调蓄能力,在不增加防洪风险的前提下将水库汛期更多的洪水资源转化成为可利用的水资源,对缓解当前水资源不足的问题具有现实意义。随着对水文事件进行多变量联合分析成为研究的重点,Copula函数不断应用于水文事件分析中。本文首先基于Copula函数建立了洪水发生时间和洪峰流量的两变量联合分布,结合实测资料,将该模型应用于红枫水库汛期分期设计中,推求分期设计洪水,并进行调洪演算得到水库分期限制水位；然后根据GH Copula函数、Clayton Copula函数和Frank Copula函数以一定权重组合成M-Copula函数,并建立洪峰和洪量,上游洪水和区间洪水的联合分布模型,结合龙羊峡、刘家峡梯级水库,分别推求龙羊峡、刘家峡水库入库设计洪水和洪水地区组成,在既定的调度原则下,对梯级水库汛期运行水位动态控制进行研究。最终结果显示,单库的分期设计和梯级水库的汛期运行水位动态控制都能一定程度上抬高水库汛期运行水位,增加水库综合效益。Copula函数为洪水事件分析计算提供了一种新的思路,具有一定的实用性。
【关键词】：Copula函数 分期设计 动态控制 运行水位
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV697.13
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究进展10-16
• 1.2.1 国外研究进展10-12
• 1.2.2 国内研究进展12-16
• 1.2.3 简要评述16
• 1.3 本文研究内容及技术路线16-19
• 1.3.1 研究的主要内容16-17
• 1.3.2 研究的技术路线17-19
• 第2章 基于Copula函数的水库汛期防洪理论方法19-34
• 2.1 水库汛期分期方法19-22
• 2.1.1 Von Mises分布法介绍20-22
• 2.2 梯级水库设计洪水推求方法22-31
• 2.2.1 Copula函数介绍23-27
• 2.2.2 基于Copula推求水库洪水过程线27-30
• 2.2.3 洪水地区组成计算30-31
• 2.3 运行水位动态控制极限风险分析方法31-32
• 2.3.1 极限风险理论31-32
• 2.3.2 极限风险率的计算原理与方法32
• 2.4 本章小结32-34
• 第3章 基于Copula函数的水库汛期分期设计研究34-41
• 3.1 引言34
• 3.2 取样方法与洪水重现期34-35
• 3.2.1 取样方法34-35
• 3.2.2 洪水重现期35
• 3.3 调洪方案35-36
• 3.4 实例分析36-39
• 3.4.1 水库分期划分36-38
• 3.4.2 水库分期限制水位研究38-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第4章 Copula函数在梯级水库汛期防洪调度中的应用41-66
• 4.1 引言41
• 4.2 龙刘梯级联合调度原则及方法41-43
• 4.2.1 龙刘梯级水库调度原则41-42
• 4.2.2 龙刘梯级水库调度具体方法42-43
• 4.3 实例研究43-64
• 4.3.1 龙羊峡水库分期设计分析45-46
• 4.3.2 刘家峡水库分期设计分析46-48
• 4.3.3 M-Copula函数推求龙羊峡水库入库设计洪水48-52
• 4.3.4 M-Copula函数推求刘家峡水库洪水地区组成52-61
• 4.3.5 水库汛期运行水位动态控制研究与风险分析61-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第5章 总结与展望66-68
• 5.1 全文总结66
• 5.2 研究展望66-68
• 参考文献68-73
• 附录173-83
• 附录283-93
• 附录393-96
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作96-97
• 致谢97

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李继清;纪昌明;卢启友;李安强;;红枫水库前期防洪限制水位论证研究[J];华北电力大学学报;2007年04期

2 刘攀;郭生练;肖义;李玮;熊立华;;水库分期汛限水位的优化设计研究[J];水力发电学报;2007年03期

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本文编号：335500