水文干旱指标建立与干旱频率计算方法研究

发布时间：2021-10-18 18:33

　　干旱的研究是一项全球性的课题,从干旱形式上来划分,包括气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。水文干旱与水文循环和水量平衡关系紧密,更能反映实际的干旱情况,但在现实情况下却受关注较少。水文干旱是各种干旱类型的终极表现形式,是气象和农业干旱的延续,水文干旱的发生意味着水分亏缺已经十分严重。从汾河上游流域资料分析着手,以径流分配特征为出发点,通过特征值、分配曲线了解径流年内年际变化特性,可知汾河上游年内分配比较均匀、年际分配不均,有四个显著连续枯水期和三个显著连续丰水期；基于集对分析、条件概率和Markov过程分析年径流单一和连续丰枯特性,结果表明：单独出现偏枯的概率为38%,汾河上游最容易发生连续枯水,发生连续平水的概率次之,连续丰水的发生概率最低。借助资料分析,充分了解研究区域水文丰枯特性,既为水文干旱的研究铺垫,又对干旱有了初步认识。水文干旱研究的基础是建立干旱的评价指标,类似于气象干旱指标的建立过程,基于偏态分布概率统计方法,计算标准径流指数SRI；采用回归拟合和假设检验,确定SRI与SPI显著线性相关；以相关系数作为修正系数对SRI进行修正,确定干旱等级。结果表明,由径流资料... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 干旱指标研究现状
        1.2.2 干旱特征变量研究现状
    1.3 存在的问题和发展趋势
    1.4 研究主要内容
    1.5 研究技术路线
第二章 汾河流域概况
    2.1 水系概况
    2.2 气象概况
    2.3 水文概况
    2.4 地貌概况
第三章 基本资料分析
    3.1 径流年内变化特性分析
        3.1.1 年内分配比
        3.1.2 年内分配曲线
        3.1.3 年内分配特征值
    3.2 径流年际变化特性分析
        3.2.1 年径流变化曲线
        3.2.2 年径流模比变化曲线
        3.2.3 年际变化特征值
    3.3 本章小结
第四章 年径流丰枯分析
    4.1 基于SPA年径流丰枯分类
        4.1.1 集对分析原理
        4.1.2 径流丰枯划分
    4.2 基于条件概率的连续枯水分析
        4.2.1 单一丰枯年概率统计分析
        4.2.2 连续丰枯年概率分析
    4.3 基于Markov链丰枯转移特性分析
        4.3.1 Markov 链概念
        4.3.2 随机序列的马氏性检验
        4.3.3 转移特性分析
        4.3.4 年径流长期演变的静态特性
    4.4 本章小结
第五章 基于SPI的水文干旱指标建立
    5.1 基于年降雨的标准指数SPI
    5.2 基于年径流的标准指数SRI
    5.3 相关性分析
        5.3.1 相关系数
        5.3.2 线性拟合
        5.3.3 显著性检验
    5.4 基于年径流的水文干旱划分
        5.4.1 综合修正系数
        5.4.2 结果分析
    5.5 本章小结
第六章 基于copula函数的联合干旱频率理论
    6.1 Copula函数的定义
        6.1.1 广义Copula函数
        6.1.2 对称 Archimedean Copula 函数
    6.2 水文干旱识别
    6.3 单变量分布
        6.3.1 概率密度与参数估计
        6.3.2 拟合度检验
    6.4 多变量相依性度量
    6.5 Copula函数参数估计
    6.6 Copula随机数模拟
    6.7 Copula模型选择
    6.8 基于Copula的重现期
    6.9 本章小结
第七章 汾河上游联合干旱频率计算
    7.1 汾河上游水文干旱识别
    7.2 单变量分布与拟合检验
    7.3 干旱历时与干旱烈度相依性度量
    7.4 干旱特征变量联合分布参数估计
    7.5 干旱特征变量联合分布模型选择
        7.5.1 Copula随机数模拟
        7.5.2 最优Copula函数的选择
    7.6 干旱特征变量联合概率与重现期计算
    7.7 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及参与的主要科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Copula的区域水文干旱频率分析[J]. 周玉良,袁潇晨,金菊良,郦建强,宋松柏.  地理科学. 2011(11)
[2]长江上游干支流洪水遭遇分析[J]. 陈璐,郭生练,张洪刚,闫宝伟,刘心愿.  水科学进展. 2011(03)
[3]基于Copula方法的干旱历时和烈度的联合概率分析[J]. 许月萍,张庆庆,楼章华,刘德地.  天津大学学报. 2010(10)
[4]椭圆型Copulas函数在西安站干旱特征分析中的应用[J]. 马明卫,宋松柏.  水文. 2010(04)
[5]Copulas函数在多变量干旱联合分布中的应用[J]. 张雨,宋松柏.  灌溉排水学报. 2010(03)
[6]基于copula函数的区域干旱分析方法[J]. 陆桂华,闫桂霞,吴志勇,康燕霞.  水科学进展. 2010(02)
[7]嫩江径流年内变化特征分析[J]. 徐东霞,章光新.  干旱区资源与环境. 2009(07)
[8]乌裕尔河流域径流特征分析[J]. 冯夏清,章光新,尹雄锐.  自然资源学报. 2009(07)
[9]考虑径流年内分布影响的丰枯划分方法及其应用[J]. 丁志宏,冯平,毛慧慧.  吉林大学学报(地球科学版). 2009(02)
[10]基于集对分析的年径流丰枯分类新方法[J]. 王文圣,向红莲,李跃清,王顺久.  四川大学学报(工程科学版). 2008(05)



本文编号：3443282