单变量水文序列频率分布参数计算方法研究
发布时间：2021-10-15 05:55
水文频率计算是利用现有的水文资料,应用水文统计学等原理和方法,分析水文事件的统计规律,并对给定重现期的水文事件进行预估,为水利工程规划设计和管理提供科学依据。经过长期的研究与实践,水文频率计算已经积累了许多经验,但由于水文事件的复杂性,水文频率计算仍然面临许多挑战。本文综述了近年来国内外学者对现行水文频率计算存在的若干问题进行研究的进展,梳理了研究中存在的不足,针对这些不足开展了相关研究,提出了一些新的计算方法,并以黄河流域典型水文气象站资料为例进行模型验证研究。论文的主要研究内容和结论如下:1.含零值水文序列频率计算。推导了基于线性运动扩散模型（KD）脉冲响应函数的两参数（KD2）和三参数（KD3）概率分布,以及基于马斯京根洪水演进模型（MK）脉冲响应函数的两参数和三参数概率分布概率权重矩（PWM）。采用PWM法、矩法（MOM）、极大似然法（MLM）及模拟退火算法（SA）估计含零值月降水序列分布参数。此外,将现有方法（包括全概率理论概率分布、删失样本部分线性矩法（PLM）、频率比例法和II型乘法分布）用于月降水序列频率计算。最后,对比和评价现有方法的拟合效果。结果表明:采用全概率理论...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：327 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 含零值水文序列频率计算
1.2.2 具有短长度序列的频率计算
1.2.3 截取分布应用
1.2.4 最大熵原理估计参数的设计值近似方差
1.2.5 广义Gamma分布和第二类广义Beta分布及其应用
1.3 存在的主要问题
1.4 研究内容与技术路线
1.5 资料选用
1.6 本章小结
第二章 含零值降水序列频率计算方法与应用
2.1 引言
2.2 基于全概率理论的含零值序列频率计算
2.2.1 基于全概率理论的含零值序列概率分布
2.2.2 基于全概率理论的含零值序列概率分布参数估计
2.2.3 条件概率分布选择及其参数估计方程
2.2.4 拟合优度评价
2.2.5 实例应用
2.3 基于删失样本理论的含零值序列频率计算
2.3.1 部分线性矩
2.3.2 基于低删失PLM法的参数估计
2.3.3 实例应用
2.4 基于频率比例法的含零值序列频率计算
2.4.1 频率比例法计算步骤
2.4.2 分布选择
2.4.3 实例应用
2.5 基于Ⅱ型乘法分布的含零值序列频率计算
2.5.1 Ⅱ型乘法分布函数
2.5.2 Ⅱ型乘法分布参数估计
2.5.3 实例应用
2.6 基于线性运动扩散模型的概率分布
2.6.1 KD2分布及其参数估计方法
2.6.2 KD3分布及其参数估计方法
2.6.3 实例应用
2.7 基于马斯京根洪水演进模型的概率分布
2.7.1 基于MK模型的两参数概率分布
2.7.2 基于MK模型的三参数概率分布
2.7.3 基于MK模型的概率分布参数估计
2.7.4 实例应用
2.8 不同方法的应用效果比较
2.9 本章小结
第三章 基于CBCLA法的分布参数估计与应用
3.1 引言
3.2 Copula函数
3.2.1 Copula函数定义
3.2.2 变量相依性度量
3.2.3 Copula函数参数估计
3.2.4 Copula函数的选择
3.3 CBCLA法估计分布参数
3.3.1 不等长度水文变量的复合事件
3.3.2 基于Copula函数的二维复合似然函数
3.3.3 CBCLA法估计参数的方差-协方差矩阵
3.3.4 CBCLA法估计参数的设计值置信区间估计
3.4 Monte Carlo模拟
3.4.1 统计特性分析
3.4.2 模拟设计值置信区间
3.5 实例应用
3.6 本章小结
第四章 基于最大熵法年降水分布参数估计的设计值置信区间计算
4.1 引言
4.2 常规方法估计参数的设计值近似方差
4.2.1 矩法估计参数的设计值近似方差
4.2.2 极大似然法
4.3 最大熵法估计参数的设计值近似方差
4.3.1 POME法估计参数的设计值近似方差估算原理
4.3.2 POME法估计参数的PⅡⅠ分布设计值近似方差
4.3.3 POME法估计参数的GA2分布设计值近似方差
4.3.4 POME法估计参数的EVI分布设计值近似方差
4.4 Monte Carlo模拟
4.5 实例应用
4.5.1 应用一:POME法估计参数的年降水设计值置信区间估计
4.5.2 应用二:POME法与CBCLA法的应用结果比较
4.6 本章小结
第五章 截取分布水文频率计算方法与应用
5.1 引言
5.2 随机变量的截取分布
5.2.1 截取分布类型
5.2.2 截取分布参数估计
5.3 右截取GA2分布与GA2分布的高删失PLM
5.3.1 右截取GA2分布参数估计及其应用
5.3.2 GA2分布高删失PLM法
5.3.3 拟合优度评价
5.3.4 实例应用
5.4 左截取GA2分布参数估计及其应用
5.4.1 左截左取GA2分布矩
5.4.2 实例应用
5.5 左截取PⅡI分布
5.5.1 左截取PⅡI分布矩
5.5.2 矩法估计分布参数
5.5.3 实例应用
5.6 左截取WB2分布
5.6.1 矩法估计
5.6.2 极大似然法参数估计
5.6.3 实例应用
5.7 左截取分布及低删失PLM法应用效果比较
5.8 本章小结
第六章 两种广义分布在洪水频率计算中的应用研究
6.1 引言
6.2 广义Gamma分布
6.2.1 矩法估计
6.2.2 极大似然法估计
6.2.3 混合矩法估计
6.2.4 概率权重矩法估计
6.2.5 概率权重混合矩法估计
6.2.6 最大熵法估计
6.2.7 实例应用
6.3 第二类广义Beta分布
6.3.1 矩法估计
6.3.2 极大似然法估计
6.3.3 混合矩法估计
6.3.4 概率权重混合矩法估计
6.3.5 最大熵法估计
6.3.6 实例应用
6.4 方法比较
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结果与结论
7.2 主要创新点
7.3 不足与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
本文编号：3437545
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：327 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 含零值水文序列频率计算
1.2.2 具有短长度序列的频率计算
1.2.3 截取分布应用
1.2.4 最大熵原理估计参数的设计值近似方差
1.2.5 广义Gamma分布和第二类广义Beta分布及其应用
1.3 存在的主要问题
1.4 研究内容与技术路线
1.5 资料选用
1.6 本章小结
第二章 含零值降水序列频率计算方法与应用
2.1 引言
2.2 基于全概率理论的含零值序列频率计算
2.2.1 基于全概率理论的含零值序列概率分布
2.2.2 基于全概率理论的含零值序列概率分布参数估计
2.2.3 条件概率分布选择及其参数估计方程
2.2.4 拟合优度评价
2.2.5 实例应用
2.3 基于删失样本理论的含零值序列频率计算
2.3.1 部分线性矩
2.3.2 基于低删失PLM法的参数估计
2.3.3 实例应用
2.4 基于频率比例法的含零值序列频率计算
2.4.1 频率比例法计算步骤
2.4.2 分布选择
2.4.3 实例应用
2.5 基于Ⅱ型乘法分布的含零值序列频率计算
2.5.1 Ⅱ型乘法分布函数
2.5.2 Ⅱ型乘法分布参数估计
2.5.3 实例应用
2.6 基于线性运动扩散模型的概率分布
2.6.1 KD2分布及其参数估计方法
2.6.2 KD3分布及其参数估计方法
2.6.3 实例应用
2.7 基于马斯京根洪水演进模型的概率分布
2.7.1 基于MK模型的两参数概率分布
2.7.2 基于MK模型的三参数概率分布
2.7.3 基于MK模型的概率分布参数估计
2.7.4 实例应用
2.8 不同方法的应用效果比较
2.9 本章小结
第三章 基于CBCLA法的分布参数估计与应用
3.1 引言
3.2 Copula函数
3.2.1 Copula函数定义
3.2.2 变量相依性度量
3.2.3 Copula函数参数估计
3.2.4 Copula函数的选择
3.3 CBCLA法估计分布参数
3.3.1 不等长度水文变量的复合事件
3.3.2 基于Copula函数的二维复合似然函数
3.3.3 CBCLA法估计参数的方差-协方差矩阵
3.3.4 CBCLA法估计参数的设计值置信区间估计
3.4 Monte Carlo模拟
3.4.1 统计特性分析
3.4.2 模拟设计值置信区间
3.5 实例应用
3.6 本章小结
第四章 基于最大熵法年降水分布参数估计的设计值置信区间计算
4.1 引言
4.2 常规方法估计参数的设计值近似方差
4.2.1 矩法估计参数的设计值近似方差
4.2.2 极大似然法
4.3 最大熵法估计参数的设计值近似方差
4.3.1 POME法估计参数的设计值近似方差估算原理
4.3.2 POME法估计参数的PⅡⅠ分布设计值近似方差
4.3.3 POME法估计参数的GA2分布设计值近似方差
4.3.4 POME法估计参数的EVI分布设计值近似方差
4.4 Monte Carlo模拟
4.5 实例应用
4.5.1 应用一:POME法估计参数的年降水设计值置信区间估计
4.5.2 应用二:POME法与CBCLA法的应用结果比较
4.6 本章小结
第五章 截取分布水文频率计算方法与应用
5.1 引言
5.2 随机变量的截取分布
5.2.1 截取分布类型
5.2.2 截取分布参数估计
5.3 右截取GA2分布与GA2分布的高删失PLM
5.3.1 右截取GA2分布参数估计及其应用
5.3.2 GA2分布高删失PLM法
5.3.3 拟合优度评价
5.3.4 实例应用
5.4 左截取GA2分布参数估计及其应用
5.4.1 左截左取GA2分布矩
5.4.2 实例应用
5.5 左截取PⅡI分布
5.5.1 左截取PⅡI分布矩
5.5.2 矩法估计分布参数
5.5.3 实例应用
5.6 左截取WB2分布
5.6.1 矩法估计
5.6.2 极大似然法参数估计
5.6.3 实例应用
5.7 左截取分布及低删失PLM法应用效果比较
5.8 本章小结
第六章 两种广义分布在洪水频率计算中的应用研究
6.1 引言
6.2 广义Gamma分布
6.2.1 矩法估计
6.2.2 极大似然法估计
6.2.3 混合矩法估计
6.2.4 概率权重矩法估计
6.2.5 概率权重混合矩法估计
6.2.6 最大熵法估计
6.2.7 实例应用
6.3 第二类广义Beta分布
6.3.1 矩法估计
6.3.2 极大似然法估计
6.3.3 混合矩法估计
6.3.4 概率权重混合矩法估计
6.3.5 最大熵法估计
6.3.6 实例应用
6.4 方法比较
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结果与结论
7.2 主要创新点
7.3 不足与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
本文编号：3437545
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