基于协整理论的陆浑灌区供需水极值事件分析

发布时间：2023-03-24 19:15

　　以河南省陆浑灌区为研究对象,将陆浑灌区自1970年建设以来的水资源供需情况相结合,主要从灌区水资源来水与需水分别处于极大极小值和极小极大值时是否引起灌区水资源短缺或是否水资源供需匹配的角度,构建了灌区水资源供需时序相依性VEC-Copula模型,分析了灌区发生极值事件的概率及条件重现期,为灌区需水结构优化和旱涝等极值事件的发生提供实践意义。根据陆浑灌区历史观测数据得到降雨量(P)、灌溉用水量(IR)和作物需水量(ET_C)数据序列,首先运用对数方法对数据进行预处理,接着运用协整理论的结构突变理论对作物需水量时间序列进行突变点的分析,以期得到描述灌区1970-2013年以来供需规律更加准确的VEC模型;然后运用Copula方法,对比单Copula函数和混合Copula函数,构建了自然降雨供水条件下和人工灌溉供水条件下的VEC-Copula模型,同时结合条件概率、尾部相关系数,应用模型分析了两类供水在极值条件下的灌区水资源供需匹配的程度;最后将考虑结构突变的VEC-Copula模型与不考虑结构突变的VEC-Copula模型、小波分解后的低频高频VEC-Copula模型进...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 协整在时间序列的应用
        1.2.2 供需水极值事件的研究现状
        1.2.3 研究中存在的问题
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 研究区概况及数据资料
        1.4.1 自然地理概况
        1.4.2 灌区农业用水概况
        1.4.3 数据资料收集及处理
2 协整理论及Copula理论
    2.1 协整理论
        2.1.1 变结构协整
        2.1.2 向量误差修正模型
    2.2 Copula理论及尾部相关
        2.2.1 Copula定义
        2.2.2 基于Copula的尾部相关性度量
        2.2.3 Copula函数步骤
    2.3 供需时序相依性模型(VEC-Copula模型)
3 陆浑灌区供需水变结构协整分析
    3.1 结构突变点的确定及分析
    3.2 协突变模型对比分析及模拟分析
        3.2.1 自然降雨条件下协突变模型
        3.2.2 人工灌溉条件下协突变模型
4 陆浑灌区的VEC-Copula模型极值分析
    4.1 自然降雨来水条件下VEC-Copula的极值分析
        4.1.1 自然降雨条件下向量误差修整模型
        4.1.2 自然降雨条件下VEC-Copula模型的构建
        4.1.3 极值条件下的条件概率及条件重现期
        4.1.4 尾部相依系数
    4.2 人工灌溉来水条件下VEC-Copula的极值分析
        4.2.1 人工灌溉条件下向量误差修整模型
        4.2.2 人工灌溉来水条件下VEC-Copula模型的构建
        4.2.3 极值条件下的条件概率及条件重现期
        4.2.4 尾部相依系数
5 不同时间序列VEC-Copula模型对比分析
    5.1 不考虑结构突变的时间序列VEC-Copula模型
        5.1.1 自然降雨条件下VEC-Copula模型
        5.1.2 人工灌溉条件下VEC-Copula模型
    5.2 小波分解低频时间序列VEC-Copula模型
        5.2.1 自然降雨条件下VEC-Copula模型
        5.2.2 人工灌溉条件下VEC-Copula模型
    5.3 小波分解高频时间序列VEC-Copula模型
        5.3.1 自然降雨条件下VEC-Copula模型
        5.3.2 人工灌溉条件下VEC-Copula模型
    5.4 对比分析
        5.4.1 自然降雨条件下VEC-Copula模型
        5.4.2 人工灌溉条件下VEC-Copula模型
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
个人简历、硕士期间发表论文及研究成果??
致谢



本文编号：3769694