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Copula函数在分期设计洪水中的应用研究 总被引：6，自引：1，他引：5
分期设计洪水既要满足防洪标准,又能反映洪水的季节性变化特征.现行分期设计洪水模式假定各分期频率均等于防洪标准T的倒数,使得分期设计洪水值不能满足防洪标准的要求.本文选择合适的Copula函数构建汛期分期为三分期、边缘分布为PIII分布的分期设计洪水的联合分布.在假定分期设计洪水的联合重现期等于防洪标准T的前提下,推导基于Copula函数的分期设计洪水频率和防洪标准的关系,进而推求分期洪水设计值,并与现行分期设计洪水模式的计算成果相比较,分析论证了基于Copula函数分期设计洪水的合理性,从理论和方法上回答和解决现行分期设计洪水中存在的问题,为分期设计洪水研究提供了一种新的途径. 相似文献
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《地下水》2021,(4)
以阿克苏河流域洪水为研究对象,通过调查洪水成因、类型、时空分布进行分析,并结合分期设计洪水成果,分析各分期洪水的统计参数和同频率设计值的年内变化规律,与年最大洪水的统计参数和同频率设计值进行比较,评价设计成果的合理性。结果表明:阿克苏河洪水源自托什干河和库玛拉克河两大支流,洪水成因主要是冰雪消融、冰川突发洪水和局地暴雨;洪水类型多样化,主要分为冰雪消融洪水、冰川突发洪水、暴雨洪水、暴雨及冰雪消融混合型洪水、冰雪消融与冰川突发洪水混合型洪水。年最大洪峰流量发生时间跨度大,最大洪峰流量从5-9月均有发生,6-的设计值均小于同频率下的年最大洪水,Cv与Cs均大于年最大洪水,计算结果较为合理。分析结果可为相关研究提供参考。 相似文献
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《地下水》2017,(3)
在搜集整理甘肃黄河流域160余年、1 718场洪水资料的基础上,分析得到甘肃黄河流域已知最大洪水记录及其外包线公式,并与世界最大洪水外包线进行对比分析,揭示洪水极值的地区分布规律和演变趋势。结果表明:当集水面积小于100 km~2时,与世界外包线接近,个别场次超过世界外包线;当流域面积大于100 km~2时,比世界外包线偏小较多;已知最大洪水主要分布在泾河水系东部、渭河水系中上游、洮河水系下游等区域;集水面积500 km~2以下河流最大洪水发生,无明显的变化趋势,集水面积500 km~2以上河流,最大洪水的发生有明显的变化趋势。为本地区设计洪水合理性检查,估算可能最大洪水,制定洪水防治方案提供科学依据。 相似文献
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在防洪潮规划中洪潮遭遇分析尤为重要。以西、北江三角洲作为珠江流域感潮区域的典型区，运用Archimedean Copula函数构建了年最大洪水和相应48h内最大潮位、年最大潮位和相应48h内最大洪水两组联合分布，通过联合风险概率模型，计算了洪潮组合的风险概率。结果表明：较高重现期洪水遭遇较低重现期的潮位、较高重现期潮位遭遇较低重现期的洪水风险概率会更大。基于Copula函数的洪潮联合分布拟合较好，组合风险分析可靠，为珠江流域感潮河段防洪、潮工程的设计风险计算提供理论参考。 相似文献
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T年一遇水库汛期分期设计洪水问题探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
作者研究了水库汛期分期设计洪水计算中关键技术-分期洪水频率与重现期关系。经理论分析和实际计算后得出:(1)采用分期洪水频率等于重现期T倒数假定是错误的。由此计算得到的分期设计洪水,一般不是T年一遇,而是T/(K 1)年一遇(其中K为非负整数随机变量)。因此,作为T年一遇设计洪水,一般它是系统偏小的;(2)真实的T年一遇分期设计洪水与T年一遇全年最大设计洪水是相同的。这些都显示:通过应用现时的分期设计洪水来提高水库兴利效益同时,正在冒降低水库防洪标准的风险。 相似文献
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分期设计洪水标准计算方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
针对水库分期设计和调度运用所涉及的分期情况下如何定义水库防洪标准,以及如何在不突破水库防洪标准的前提下合理确定分期设计洪水标准等关键问题,本文基于概率论中独立事件的概率组合原理,提出了水库分期运用情况下的水库防洪标准的等价表达形式,并以一个水库作为分析案例,在确保水库分期运用情况下的等价防洪标准不突破水库防洪标准的前提下,分别确定了各个分期设计洪水标准以及相应的汛限水位。 相似文献
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从两个方面全面分析了岳城水库控制流域的暴雨洪水时程分布及分期规律:一是根据实测水文资料,通过统计暴雨日数,典型历时年最大降水量、年最大洪峰流量和5日洪量在各旬出现的频率,对流域暴雨洪水时程分布特性进行了多方面的综合分析;二是通过对流域所处地区暴雨形成的天气成因分析,为前述的统计分析结果提供必要的成因基础.还利用旬平均降雨量的相对系数来确定汛期的起止时间.分析结果表明,岳城水库控制流域的暴雨洪水时程分布具有比较明显的变化规律,其中有一个时期暴雨洪水出现的次数多、量级大,主汛期特征显著,汛期可以划分为3个分期,即前汛期、主汛期和后汛期. 相似文献
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临城县兴业矿业有限公司为满足生产的需要,决定从二十多公里之外的临城水库引水;引水工程跨越泜河北支,按二十年一遇的防洪标准进行设计、施工;经过设计洪水计算泜河北支二十年一遇的最大洪峰流量为1409 m3/s、当发生20年一遇洪水时,泜河北支断面最大冲刷深度为1.36 m;该引水工程不会对泜河北支的洪水流势、流态产生影响,对现有的水利规划和防洪标准基本无影响。 相似文献
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三峡工程至上游水库区间可能最大洪水估算 总被引：1，自引：0，他引：1
为分析长江三峡工程的防洪效益,本文根据三峡至上游拟建(至2030年)大中型水库区间(29万 km~2)的自然地理、水文气象和暴雨洪水特性,并结合历史洪水资料丰富的特点,采用暴雨天气组合法和1870年洪水模拟放大法,估算了该区的可能最大降水,用“差值法”推求出可能最大洪水。结果表明,区间暴雨量占三峡以上总暴雨量的61～83%;区间可能最大洪峰流量为94000～100400m~3/S;三峡以上全流域产生可能最大洪水条件下,即使上游水库的防洪库容全用于削减三峡洪水,也只能减少洪峰流量19000m~3/S,从而显示出三峡工程的防洪效益不能被上游水库群所替代的优势. 相似文献
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为配合中国水利部组织编制全国主要江河防洪规划工作,对与编制防洪规划有关的若干重大问题进行了研究。提出用20世纪发生过的大洪水淹没范围作为界定防洪区的基础;风险管理最重要的是规避风险和应对风险,而规避风险的核心是约束人类不合理的经济社会活动,降低洪水灾害造成的风险;当防洪区受到两种洪水风险威胁时,应当采用二维概率分布核查防洪区的标准;合理提高城市防洪标准,是城市防洪的首要任务;要协调城市防洪与城市建设的关系,充分发挥城市拦蓄雨洪的作用(如保留必要的水面率、雨水利用等),蓄排兼顾,而不宜过分强调城市排水;建议根据淹没水深、淹没历时和洪水频率组成的洪水风险度因子划分蓄滞洪区风险区,并结合蓄滞洪区自然地理条件比选安全建设模式。 相似文献
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利用Copula函数建立各分区洪水的联合分布,基于联合概率密度最大原则,推导得到最可能地区组成法的计算通式,并用来推求梯级水库下游断面的设计洪水。选择清江流域水布垭-隔河岩-高坝洲梯级水库为例,开展了验证和方法比较研究。结果表明:最可能地区组成法计算得到的设计洪水值位于同频率地区组成法多方案计算结果的区间之内;受清江梯级水库调洪的影响,宜都断面设计洪水的削峰率十分显著,最可能地区组成法推求100年一遇设计洪水的削峰率达到30.2%。该法具有较强的统计基础,组成方案唯一,结果合理可行,为复杂梯级水库设计洪水的计算提供了一种新途径。 相似文献
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Reservoirs play an important role in flood control and conservation, in which the flood control limit level (FCLL) is the most significant parameter of the tradeoff between flood control and comprehensive utilization of water resources. This study was aimed at constraining the seasonal FCLL for cascade reservoirs to obtain more economic benefits without reducing the original flood prevention standards. Based on flood initiation and ending times during the flood season, fuzzy set theory was used to build the experiential and theoretical membership function of each day, which clarified the relationship between the seasonal FCLL and the designed FCLL, and then the total flood season was divided into sub-seasons. The seasonal FCLL was revised by analyzing numerous flood control operation schemes of cascade reservoirs to satisfy a given flood prevention standard. Using the case study of ShiQuqn and XiHe cascade reservoirs in the Hanjiang River, the proposed method was demonstrated to provide an effective design for the seasonal FCLL, which increased the FCLL in the pre-flood and post-flood seasons. Forty-five operation schemes with different combinations of ShiQuqn and XiHe reservoir’s FCLLs under five flooding frequency scenarios were evaluated to revise the seasonal FCLL. An optimization model with real-coded genetic algorithm was proposed to maximize hydropower generation by dynamic control of the FCLL. The results show that compared with the traditional operation, joint operation based on dynamic control of FCLL can generate 0.23 × 108 kWh (3.18%) more hydropower for the cascade reservoir system during the flood season without increasing the flood risk. 相似文献
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洪水资源利用有助于缓解北方地区的水资源紧缺形势,风险适度性作为洪水资源利用三大适度性之一,用于指导洪水资源的合理开发与安全利用。在水库汛限水位调整中,提出采用不同频率设计洪水进行不同汛限水位条件下的洪水调节计算,并结合水库的经济与生态供水目标进行长系列用水调度模拟和供水效益分析,综合确定风险适度性的方法。对密云水库的计算分析表明,主汛期汛限水位从原设计的147.00 m安全抬高至目前的152.00 m是可靠的,其风险阈值上限为153.20 m;后汛期汛限水位可从目前的154.00 m安全抬高至155.40 m。两种情况下水库供水保证率可以分别提高0.30%和0.01%,且大坝和下游防护区的防洪风险率分别为0.01%和1%,与原设计一致,满足洪水资源安全利用的风险适度性要求。 相似文献
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Application of bivariate extreme value distribution to flood frequency analysis: a case study of Northwestern Mexico 总被引：1，自引：0，他引：1
Carlos Escalante-Sandoval 《Natural Hazards》2007,42(1):37-46
In Mexico, poverty has forced people to live almost on the water of rivers. This situation along with the occurrence of floods
is a serious problem for the local governments. In order to protect their lives and goods, it is very important to account
with a mathematical tool that may reduce the uncertainties in computing the design events for different return periods.
In this paper, the Logistic model for bivariate extreme value distribution with Weibull-2 and Mixed Weibull marginals is proposed
for the case of flood frequency analysis. A procedure to estimate their parameters based on the maximum likelihood method
is developed. A region in Northwestern Mexico with 16 gauging stations has been selected to apply the model and regional at-site
quantiles were estimated. A significant improvement occurs, measured through the use of a goodness-of-fit test, when parameters
are estimated using the bivariate distribution instead of its univariate counterpart. Results suggest that it is very important
to consider the Mixed Weibull distribution and its bivariate option when analyzing floods generated by a␣mixture of two populations. 相似文献
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分析了美国20世纪洪水损失的演变情况及洪水损失对国民经济的影响,探讨了美国的洪水响应政策,并对中国和美国20世纪90年代的洪水损失进行比较研究.主要结论如下:①美国20世纪年均洪水损失以1.58%的增长率缓慢上升,20世纪末年均损失约为55.6亿美元;②洪水损失占GDP的比重逐渐下降,由20世纪30年代的0.334%下降到90年代的0.068%;③美国许多重大洪水政策的调整几乎都与特大洪水发生有关,呈由"遏制洪水"、"控制洪水"发展到"洪水管理"的演变历程;④通过比较研究发现,整个90年代是中国和美国洪水频发的时期,中国的年均洪水损失为1343.1亿元,损失占全国GDP的2.386%;而美国年均洪水损失虽然也达到了55.6亿美元,但只占全美GDP的0.068%;洪水对中国国民经济的影响远远大于对美国的影响. 相似文献
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分析洪峰、洪量和历时三变量联合分布与风险概率及其设计分位数,为水利工程规划设计和风险评估提供参考依据。以珠江流域西江高要站52年洪水数据为例,采用非对称阿基米德M6 Copula函数与Kendall分布函数计算三变量洪水联合分布的“或”重现期、“且”重现期和二次重现期及其最可能的设计分位数。结果表明:“或”重现期的风险率偏高,“且”重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量洪水要素遭遇的风险率;按三变量“或”重现期或三变量同频率设计值推算的洪水设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量洪水要素的二次重现期设计值可为防洪工程安全与风险管理提供新的选择。 相似文献