计算统计学方法在洪水资源利用的风险管理中的应用研究

发布时间：2021-09-04 13:41

　　在系统阐述洪水资源利用、风险管理和新兴的计算统计学的基本概念和理论以及研究进展基础上,提出了水库洪水资源利用风险管理的基本框架。以水库分期汛限水位实现洪水资源利用时的防洪风险作为研究对象,对设计规划阶段防洪风险的风险识别、风险估计和风险评价中风险标准进行深入的研究。在风险识别研究中,首先通过在各种计算方案下,公式计算、自助法和MC逼近方法估算P-Ⅲ的x、Cv和Cs的标准差和置信区间的分析比较,验证了自助法的有效性。然后利用自助法、Copula函数和随机模拟方法分析和估算库容、库面积和泄流能力、频率分析和设计洪水、随机模拟模型中模型参数估计、模拟序列的随机性和模型等因子的不确定性,并通过它们对调洪高水位或者风险率的影响进行防洪风险识别。结果表明：设计洪水中的时段量估算和随机模拟模型中参数估计的不确定性是主要的不确定性因子,而这两个不确定性都来源于抽样误差；自助法、Copula函数和随机模拟等计算统计学方法用于风险识别是可行、有效的,在风险识别中具有一定的推广应用价值。在风险估计研究中,建立了线性相关、秩相关、辗转相关和峰量同频率入库洪水随机模拟模型四个风险估计模型。它们既能很好地保持峰量... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Copula随机模拟出的5000年一遇的峰

的影响分析的步骤:l)采用 GumbelCopula函数来构造洪量和洪峰的联合分布，联合分布的参数见表2.32，拟合效果见图2.10，由于适线法估计统计参数时考虑了偏态系数和偏差系数的地区性规律，cs与C的比过大导致不能满足a0‘xmi。，所以CoPula对小概率值(不是超越概率)拟合得不好，但对于大概率值则拟合得很好;2)从联合分布中抽取9999组样本容量为74的样本，并计算每组样本的5000年一遇的3日洪量和对应的洪峰，随机模拟中设计值和模拟值对比见表2.33，从表2.33中可以看出模拟的序列很好地保持了洪水的特征

资料;后汛期只有1934、1937、1939、1940、1941、1945年和59年洪峰实测资料、6日洪量只有58年(缺1945年)资料其考内和期间的洪水序列长度均不匹配，数据情况较差。在采用Co造联合分布时时需要各随机变量的的样本容量接近一致，考证期若取前后汛限共有的序列计算，既降低了样本容量又降低了考证影响设计洪水成果的可靠性。但目前考虑历史洪水信息下利用Co峰量联合分布的研究又很少。但现有的分期设计洪水计算时没有间的峰量的相互关系，都是独立进行频率分析，不受样本容量一一致的束缚，各自计算成果相对可靠。因此若能既利用现有的计能为利用Copula函数构造峰量联合分布提供样本容量一致考样本，则联合分布的构造就也会比较可靠。由此，我们提出先man相关随机模拟模型模拟出前后汛期样本容量接近一致，考证峰和洪量模拟样本，再依据模拟样本构造前后汛期峰量的联合分处理。为避免模拟样本带来的随机性，这里共计模拟1000次。双双双溺溺

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯理论的水文线型参数不确定性分析[J]. 桑燕芳,王栋,吴吉春.  水电能源科学. 2009(06)
[2]区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险[J]. 刘曾美,陈子.  水科学进展. 2009(05)
[3]水库汛限水位动态控制的风险评估[J]. 范子武,姜树海.  水利水运工程学报. 2009(03)
[4]基于贝叶斯理论的水文频率分析方法研究[J]. 梁忠民,戴荣,雷杨,余钟波.  水力发电学报. 2009(04)
[5]融合马尔科夫链-蒙特卡洛算法的改进通用似然不确定性估计方法在流域水文模型中的应用[J]. 卫晓婧,熊立华,万民,刘攀.  水利学报. 2009(04)
[6]基于贝叶斯理论的TOPMODEL参数不确定性分析[J]. 梁忠民,李彬权,余钟波,华家鹏,刘金涛.  河海大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]基于Copula函数法推求分期设计洪水和汛限水位[J]. 张娜,郭生练,刘攀,闫宝伟,万民.  武汉大学学报(工学版). 2008(06)
[8]Copula函数在分期设计洪水中的应用研究[J]. 张娜,郭生练,闫宝伟,刘攀.  水文. 2008(05)
[9]Copula函数在多变量水文分析计算中的应用及研究进展[J]. 郭生练,闫宝伟,肖义,方彬,张娜.  水文. 2008(03)
[10]分期设计洪水频率与防洪标准关系研究[J]. 肖义,郭生练,刘攀,熊立华,方彬.  水科学进展. 2008(01)

硕士论文
[1]水库分期汛限水位调整与风险研究[D]. 刘克琳.南京水利科学研究院 2006



本文编号：3383372