【技术实现步骤摘要】
流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法
[0001]本专利技术属于水文系统变量关系非一致性诊断方法
，涉及流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法。
技术介绍
[0002]稳定的水文循环对保护水资源的平衡，有着非常重大的影响。研究气候变化条件下水文过程(非一致性水文过程)和水资源的状况是目前水文学和气象学的热点问题之一。
[0003]尽管关于水资源对气候变化和人类活动时空变化响应的研究已经被进行了研究，并取得了很多的研究成果。但是有一个事实是至关重要的，由于过去的研究大多数是基于单变量角度对流域水文过程进行的研究，所以这成为造成识别的水文变量之间的变化存在巨大的差异。在自然界中，地表水，大气，植被，土壤和地下水等环境要素之间存在复杂的相互作用，使用单变量的分析方法可以让事情变得简单、便捷。然而，单变量的分析方法只关注了单个变量的变化(例如降水或径流)，这与现实差别较大，不能完全揭示对气候变化和人类活动的水文响应。因此，有必要基于多变量的视角研究降水和径流之间关系的非一致性变化特征，提出基于Copula函数...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，确定研究流域，收集研究流域控制水文站月降水量与月径流量以及大气环流指数数据和流域下垫面的水土保持措施数据；步骤2，利用每年月降水量和月径流量时间序列数据，分别计算每年各月降水量和月径流量的经验累积概率；步骤3，基于步骤1收集到的每年月降水量和月径流量时间序列数据，根据概率统计理论，选择几种概率分布函数作为备用选择，采用线性矩法分别估计几种概率分布函数的参数，再分别利用每种备用概率分布函数计算相应的理论累积概率；步骤4，根据步骤2、3的计算结果，选取每年月降水量和月径流量的理论最优分布函数；步骤5，在步骤4选取的最优理论分布函数的理论累计概率的基础上，根据Copula函数，优选出每年月降水量和月径流量的最优理论Copula函数，并计算相应的每年的尾部相关系数；步骤6，利用Mann
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Whitney U突变点检验方法识别步骤5所得的尾部相关系数时间序列的显著突变点；步骤7，根据收集到的大气环流指数数据和流域下垫面的水土保持措施数据，利用交叉小波分析和回归分析方法，分析造成降水和径流之间关系变化的原因。2.根据权利要求1所述的流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：步骤1.1，确定研究流域和研究时期的年份，然后收集该流域的气象站或者降雨站的月降水量，找到该流域的控制水文站并收集研究期的逐月经流量，同时收集该流域的下垫面水土保持措施数据和大气环流指数数据；步骤1.2，根据步骤1.1中收集到的流域气象站或者雨量站月降水数据，根据算术平均法计算得到流域逐年的面降雨量。3.根据权利要求2所述的流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法，其特征在于：所述步骤2中，利用每年月降水量和月径流量时间序列数据，根据如下公式(1)，分别计算每年各月降水量和月径流量的经验累积概率：其中，P是每个样本的经验累积概率；n为样本个数，i是样本从大到小排列的次序。4.根据权利要求1所述的流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：步骤3.1，采用线性矩法分别估计几种概率分布函数的参数，具体为：设X为实值总体，分布函数为F(x)＝P，X≤x，且存在反函数x＝G(F)，G(F)又称为分位函数，对于样本x1，...，x
n
，记顺序统计量：x
1:n
≤x
2:n
,....,≤x
n:n
，Hosking的r阶线性矩估计量l
r
如下：
其中，其中，其中，式中，r为线性矩阶数，n为样本个数；步骤3.2，利用每种备用概率分布函数计算相应的理论累积概率：P＝∫f(x；θ)dx
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；式中，P是理论分布函数的累积概率；f(x)为理论概率分布函数，θ为理论分布函数的参数。5.根据权利要求1所述的流域降水径流关系非一致性突变点诊断分析方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：根据分别计算经验累积概率和每种备用理论分布函数的理论累计概...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国策，贾路，任宗萍，李占斌，李鹏，鲁克新，程圣东，于坤霞，成玉婷，王飞超，朱田甜，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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