基于Copula函数的水闸设计洪水组合研究

发布时间：2017-04-30 06:07

  本文关键词：基于Copula函数的水闸设计洪水组合研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：修建在支流入汇口的水闸,同时受到支流洪水和干流洪水的共同作用。目前,此类水闸的干支流设计洪水组合与出现频率之间的定量关系仍无成熟的确定方法,水闸设计洪水组合多根据经验采用。本文针对存在的问题,尝试将Copula函数应用到水闸洪水组合设计当中,并以桂平航运枢纽的水闸洪水组合问题作为实例进行探讨。本文以Copula函数的构造、参数估计和选择的理论方法为基础,利用桂平航运枢纽洪水资料构造了4种常用的阿基米德Copula联合分布函数,然后对其进行拟合优度评价,选择最适于桂平航运枢纽水闸洪水组合问题的Copula函数型式,进而探讨基于Copula函数的桂平航运枢纽水闸设计洪水组合的确定方法。取得的主要成果为：(1)水闸设计重现期应该为同现重现期,针对同现重现期等于设计重现期的各种洪水组合进行行洪计算,取相应行洪水位最大的洪水组合进行设计,可保证水闸行洪达到设计标准的要求。(2)桂平航运枢纽水闸行洪水位主要受到西江干流洪水的影响,郁江洪水影响作用较小,在同现重现期为100年一遇的各洪水组合中,干流洪水越大,行洪水位越高。(3)对同现重现期为100年的各洪水组合进行行洪计算,结果表明桂平航运枢纽水闸设计洪水位应为43.26m,原按经验方法确定的设计洪水位比其高0.22m,原设计洪水位达到了防洪的要求,但偏安全。本文研究成果表明,包括函数模型建立、评价、优选等内容的Copula函数理论可以有效解决水闸设计洪水组合的确定问题。本文的成果为水闸设计洪水组合的确定提供了切实可行的理论方法,可有效促进我国水闸设计理论的完善与安全建设、管理。
【关键词】：水闸 洪水组合 Copula函数 桂平航运枢纽 洪水位
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV66
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状、水平及发展趋势11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13
• 1.2.3 发展趋势13-14
• 1.3 研究意义与目的14-15
• 1.3.1 研究意义14
• 1.3.2 研究目的14-15
• 1.4 研究的内容与技术路线图15-17
• 1.4.1 研究的主要内容15
• 1.4.2 技术路线图15-17
• 第二章 Copula函数及其相关内容17-25
• 2.1 Copula函数理论17-19
• 2.1.1 函数的定义和定理17-18
• 2.1.2 Copula函数的基本性质18-19
• 2.2 阿基米德Copula函数及相关性度量19-20
• 2.2.1 阿基米德Copula函数19
• 2.2.2 相关性度量19-20
• 2.3 相关性指标法20-21
• 2.4 P-Ⅲ型分布函数21
• 2.5 Copula函数拟合优度评价21-22
• 2.5.1 图形评价分析方法22
• 2.5.2 AIC信息准则22
• 2.5.3 离差平方和最小准则(OLS)22
• 2.6 两变量联合概率分布及条件概率分布22-23
• 2.6.1 联合概率分布及重现期22-23
• 2.6.2 条件概率分布及重现期23
• 2.7 Copula函数应用步骤23-25
• 第三章 桂平航运枢纽工程概况及洪水特征25-36
• 3.1 桂平航运枢纽概况25-27
• 3.2 流域概况27-29
• 3.3 洪水特性分析29-31
• 3.3.1 洪水成因及特性29
• 3.3.2 郁江、西江干流洪水遭遇分析29-31
• 3.4 内、外江天然设计洪水31-34
• 3.5 桂平航运枢纽原设计采用的设计洪水组合34-36
• 第四章 基于Copula函数的桂平航运枢纽水闸洪水联合分布36-52
• 4.1 边缘分布函数的计算36-37
• 4.2 阿基米德Copula函数的参数估计37-38
• 4.3 Copula函数的选择38-42
• 4.4 两洪峰组合的联合概率分布及条件概率分布分析42-51
• 4.4.1 联合概率分布及重现期分析42-46
• 4.4.2 条件概率分布及重现期分析46-51
• 4.5 小结51-52
• 第五章 基于Copula函数的桂平航运枢纽设计洪水组合及洪水位52-70
• 5.1 设计洪水组合52-55
• 5.1.1 基于Copula函数的枢纽设计洪水组合确定52-54
• 5.1.2 原设计洪水组合重现期分析54-55
• 5.2 设计洪水位计算55-70
• 5.2.1 桂平航运枢纽水力计算方法55-58
• 5.2.2 基于Copula函数的枢纽设计洪水位计算58-59
• 5.2.3 原设计洪水位合理性分析59-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 严忠权;;随机变量相依关系的度量[J];黔南民族师范学院学报;2008年06期

2 谢华;黄介生;;两变量水文频率分布模型研究述评[J];水科学进展;2008年03期

3 唐家银;何平;;基于Copula对随机变量间相依性的度量[J];江汉大学学报(自然科学版);2006年04期

4 杨益党;罗羡华;;Copula函数的参数估计[J];新疆师范大学学报(自然科学版);2007年02期

  本文关键词：基于Copula函数的水闸设计洪水组合研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：336396