一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法技术

本发明专利技术公布了一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法，基于动态Copula联合分布函数模型、条件最可能组合模型和等可靠度概念，解决了变化环境下两变量水文频率分析中的水文设计值计算难题，克服了平稳性条件下推导的两变量设计值计算公式无法应用于变化环境下非平稳性两变量水文频率计算问题。本发明专利技术在变化环境下的工程水文计算领域，具有较好地应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法
本专利技术涉及水文频率分析，特别是涉及一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法。
技术介绍
现行的两变量水文频率分析方法的理论前提是水文极值系列需具有平稳性，即水文极值的概率分布或统计规律在过去、现在和未来保持不变。然而，由于气候变化及人类活动的影响，不同时期的洪水孕育环境发生变化，这导致水文极值系列呈现非平稳性特征。在非平稳性条件下，两变量的联合分布函数在不同时刻t时是不同的，因此，平稳性条件下推导的两变量设计值计算公式是不适用的。如对于洪峰和洪量组成的两维联合分布而言，分布函数Ft(X,Y)在不同时刻t是不一样的。对于给定洪峰X，洪量Y对应的条件概率分布Ft(Y|X)在不同时刻t也是不同的。这就导致了一个问题：给定洪峰X条件下，如何获得X对应的洪量Y的最可能组合？也就是说，在非平稳性条件下，如何计算洪峰X和时段洪量Y的最可能设计值组合问题，是目前工程水文计算中急需解决的难题。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种可用于变化环境下非平稳性两变量水文频率分析中水文设计值估计的新方法。技术方案：一种变化环境下两变量水文频率分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从历史洪水过程中，按照年最大选样法，选取洪水极值样本系列；(2)对步骤(1)所选取的洪水极值样本系列进行变异性检验，以判别洪水极值样本系列的变异类型和变异显著性；(3)根据步骤(2)的变异类型和变异显著性，基于多维联合分布函数模型，通过假定边缘分布函数和结构参数随时间或其它因子变化，构建多个不同的两变量联合分布函数模型，对发生趋势性或跳跃性变异的两变量联合分布特征进行描述；(4)基于拟合优度评估指标，评估步骤(3)中多个不同的两变量联合分布函数模型对两维极值样本系列的拟合效果，并选取拟合最优的模型Ft(X,Y...

【技术特征摘要】
1.一种变化环境下两变量水文频率分析中水文设计值估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从历史洪水过程中，按照年最大选样法，选取洪水极值样本系列；(2)对步骤(1)所选取的洪水极值样本系列进行变异性检验，以判别洪水极值样本系列的变异类型和变异显著性；(3)根据步骤(2)的变异类型和变异显著性，基于多维联合分布函数模型，通过假定边缘分布函数和结构参数随时间或其它因子变化，构建多个不同的两变量联合分布函数模型，对发生趋势性或跳跃性变异的两变量联合分布特征进行描述；(4)基于拟合优度评估指标，评估步骤(3)中多个不同的两变量联合分布函数模型对两维极值样本系列的拟合效果，并选取拟合最优的模型Ft(X,Y)作为最终采用的联合分布函数模型，其中，X、Y表示水文极值变量；(5)基于步骤(4)中的最优模型Ft(X,Y)，推导给定变量X条件下，时刻t对应的变量Y的条件概率分布函数Ft(Y|X)；(6)根据步骤(5)，通过对条件概率分布函数Ft(Y|X)进行最大化，计算时刻t条件下，变量X的值xt对应的变量Y的最可能组合值yt，并得到样本集合(xt，yt)；(7)根据步骤(6)中提供的样本集合(xt，yt)，通过拟合方式，构建变量X和Y的最可能组合模型Yt＝f(Xt)；(8)根据变化环境下单变量水文频率分析中的设计值估计方法，计算给定设计标准T年重现期下变量X或Y对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡义明，梁忠民，王慧敏，王军，李彬权，杨靖，蒋晓雷，黄华平，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32