皮尔逊-Ⅲ型频率曲线可视化程序开发

皮尔逊-Ⅲ型分布是我国水利水电工程水文计算规范中推荐采用的分布,现行广泛采用的是适线法。本文介绍了适线法的基本原理,利用Microsoft Visual Studio 2008软件平台开发了频率曲线可视化程序,可对一个系列的水文资料进行适线,以多种方式保存结果,计算速度快,可视化程度高,具有良好的精度、较强通用性,有一定的应用价值和教学意义。     

水文频率曲线绘制的Matlab程序设计

基于目估适线法,选用皮尔逊Ⅲ型频率曲线作为水文频率分布线型,在Matlab平台上编写三个M文件,分别实现海森频率格纸的绘制、频率曲线参数x軃、Cv的求解以及水文频率曲线的绘制。通过多次的适配,找到与实测水文资料配合较好的理想曲线的参数作为设计值并估算指定的水文特征值。并以某一水文测站24年的年径流实测资料为基础,检验了方法的正确性。为水文学中相关计算以及水文频率曲线的绘制提供了一种新的实现方法。     

基于贝叶斯理论的水文频率参数估计不确定性分析——以P-Ⅲ型分布为例

水文序列受到多重不确定性因素的影响,直接关系到水文频率参数估计结果的精度及可靠性.本文将贝叶斯方法与适线法耦合起来,用于分析水文频率参数估计结果的不确定性,采用基于自适应采样算法的马尔科夫链蒙特卡洛方法(AM-MCMC)求解贝叶斯公式,以P-Ⅲ型分布为例,通过实测序列加以验证,从不确定性角度定量分析了序列长度和历史洪水信息对参数估计结果的影响.将贝叶斯方法估计结果与几种常用方法所得结果进行了对比,相比于传统的确定性方法,贝叶斯方法不仅能应用于P-Ⅲ型分布的参数估计而且可对结果进行不确定性分析,从而可进一步提高水文分析计算的可靠性.     

频率曲线法及皮尔逊Ⅲ型曲线在水质评价中的应用探讨

针对水质评价中对于有关污染历时评价及多因子综合评价的方法较少的情况,探讨了应用频率曲线进行评价的方法,并论证运用皮尔逊Ⅲ型频率分布对水质评价参数的频率点据进行理论频率曲线的适线,从而使得上述评价方法建立在较少受人为因素影响的基础上.在水质评价中运用皮尔逊Ⅲ型频率曲线尚属首次.     

流量观测误差对洪水频率分析结果的影响

本文着重分析了洪水观测误差对洪水频率分析结果的影响。分析中主要使用P—Ⅲ型曲线,但对对数P—Ⅲ型曲线也作了部份计算。估计方法主要使用矩法,但也用适线法做了少数方案的计算。百年及千年洪水的估计值的不偏性与有效性作为评比估计优劣的标准。Monte Carnlo计算表明,在不存在历史洪水的,当测验精度符合规范要求时,误差的影响不大,可以忽略。在存在一个历史洪水时,考虑历史洪水可以改善估计的性质,假如历史洪水的误差参数小于0.3。     

有约束适线法在水文皮尔逊Ⅲ型分布参数估计中的应用

从水文特征值的物理性质出发，用皮尔逊Ⅲ型分布参数的取值范围作为以离差平方和为适线准则的高斯—牛顿迭代法的约束条件．提出改进算法，既保证迭代过程收敛，解又符合水文现象的一般性质，提高了该法在水文统计参数估计中的实用价值．     

描述水文频率曲线的一种新的数学模型

水文频率曲线的绘制常用的两种方法是“求矩适线法”及“三点适线法”，除此以外，还可以用其它的方法，其中，用一元多次函数直接描述水文频率曲线，具有简单、实用的特点，其数学模型为Qp=α0 α1p α2p^2 …… αnP^n,n为奇数，一般取5或7即可。通过实例确定了系数α0、α1…αn的值，求出了指定频率的流量，并与“求矩适线法”进行了比较，“一元多次函数法”在多数情况下优于“求矩适线法”，能满足水文分析的精度要求，当频率过小时(如小于0．5％)，“一元多次函数法”误差较大。     

外秦淮河堤防水文失事风险分析

结合南京市外秦淮河堤防整治工程,放弃传统的堤防潮位频率曲线线型,采用频率统计分析的方法确定了外秦淮河堤防潮位频率曲线的线型为反高斯分布;根据该堤防现行洪水设计标准推求了反高斯分布参数λ和μ.基于推求的洪水位频率曲线,将堤防水文失事风险分为洪水漫溢风险和洪水漫顶风险.考虑洪水漫顶事件对堤防水文失事风险的贡献权重,分别建立了堤防洪水漫溢和洪水漫顶失事概率计算模型,求出外秦淮河堤防水文失事风险率为0.374%,能满足工程防洪要求.     

PWM法在水文线型假设检验中的应用

本文简述了目前水文计算中水文随机变量如洪峰，洪量等的概率分布函数的型式选择的理论和方法。在此基础上计算了当线型选为Ｐｅａｒｓｏｎ－Ⅲ型，以概率权重矩法估计其中参数时五个常用统计量的临界值表，同时用该表对僵５０个站点洪峰系列的分布线型进行了假设检验，并将检验结果与用适线法估计参数时的检验结果进行了对比，结果表明；采用Ｐ－Ⅲ型分布描述我国的洪峰系列是适合的。     

P-Ⅲ型分布参数估计的改进混合遗传优化适线法

选用多元插值原理对φ-(p,cs)表进行细化和扩展,对传统遗传算法加以改进.在此基础上提出P-Ⅲ型分布参数估计的混合遗传优化适线法.通过研究表明:该法简易通用、适应性强,可精确地对、cv、cs 3个参数进行估计;克服了适线法未能解决、特别是cv的估计精度,以及计算过程与结果受人为因数的影响等不足,为准确估计P-Ⅲ型分布参数提供了一种十分有效的方法.     

采用变换法估算洪水流量

本文应用变量变换法使洪水流量的偏态分布趋向正态,并根据正态分布的参数推算给定功率的洪水变换值,最后转化为设计洪水。文中利用福建省九龙江流域、晋江流域的实测水文资料,对变换法和现行P-Ⅲ型适线法进行比较,结果表明,变换法是可行的。     

气候变化对衢州水文站洪水频率分析的影响

以衢州水文站为研究对象,针对衢州水文站的年最大值序列,选择广义极值分布作为该站洪水频率分析的分布函数,使用30a滑动平均法对线性矩估计所得分布函数参数的变化趋势进行分析,通过研究气候变化对衢州水文站洪水频率分析统计参数的影响来研究水文流量序列对气候变化的敏感程度.研究结果表明,气候变化对频率分析分布曲线的参数有较大影响,从而影响最终设计洪水的数值.     

P-Ⅲ分布参数估计方法的研究

本文以参数、设计值及概率不偏性和有效性为评价标准,着重对现行3种主要的P-Ⅲ型分布参数估计方法:概率权重矩法(PWM),绝对值准则适线法及本文提出的可以考虑历史洪水的权函数法,进行了统计试验综合比较研究.比较时对历史洪水的抽样不仅考虑了我国目前广泛使用的个数模型,而且还使用了门限模型.大量计算结果表明:PWM法及绝对值准则适线法是P-Ⅲ型分布参数估计较优良的方法.     

皮尔逊Ⅲ型曲线的Excel绘制法

研究利用Excel软件绘制皮尔逊Ⅲ型曲线的方法.应用Excel软件的数据计算、数据处理功能及函数库,建立工作表计算模型,使得绘制皮尔逊Ⅲ型理论频率曲线快捷准确,绘制的曲线精度高.实践证明,这种方法简单,具有较强的实用性和通用性.     

模糊集及罰因子的权函数在水文频率曲线分析中的应用

一、概述水文随机变量的频率分析是水文地理、工程水文、水电规划等范围内广泛应用的重要课题,采用对水文随机变量绘制频率曲线图并进行适点配线的方法来确定变量的分布及其相应的统计参数。传统的适线方法尚存在以下弊端:1.工作量大;2.对曲线拟合的优劣无统一的定量标准;3.对不同精度的资料不能加以区别对待。特别当资料代表性较差时,分析成果更是因人而异。鉴此,本文提出一种电算算法,对频率曲线拟合度引入     

频率计算中推求统计参数的一种新方法

提出了在洪水频率计算时适线法中最小二乘方的一种新的求解方法。并对其特性进行分析。该方法具有略去了绘制频率曲线的繁杂过程，而且保证了较高的计算精度，可实现计算机自力求解统计参数，计算手段十分方便。     

遗传优化电子适线法推算最大设计洪峰流量

从充分利用实测资料信息、增强参数估计方法的精确性和减少人为因素影响等方面,提出了遗传优化适线法优选P-Ⅲ型分布参数,进而进行了最大设计洪峰流量推算.通过具体实测水文资料检验了该法的正确性,从而为最大设计洪峰流量的推算提供了一种简易通用、适应性强、降低了人为因素影响且精度较高的有效方法.     

柔性多体系统动力学典型数值积分方法的比较研究

为合理选用积分方法,对柔性多体系统动力学中8种典型的数值积分方法的性能进行了比较研究。以中心刚体-柔性悬臂梁系统为研究对象,运用第二类拉格朗日方程建立系统高次耦合动力学模型。采用8种典型的数值积分方法对方程进行求解,比较了计算效率、数值精度等。结果表明:显式方法较隐式方法更依赖于时间步长的选取;在同等时间步长下,隐式方法的计算效率低于显式方法,隐式方法可以通过放大时间步长提高计算效率;自启动自动变步长且自动变阶的吉尔(Gear)法计算效率高且其更合适于计算广义质量阵为常元素阵的动力学方程;希尔伯特-修斯-泰勒(HHT)法、广义-α法可以通过放大时间步长提高计算效率,但计算精度降低。     

采用分布式HEC-HMS水文模型的晋江流域暴雨次洪模拟

以晋江流域为研究区域,采用分布式HEC-HMS水文模型进行暴雨次洪模拟.分别通过SCS曲线数法计算水文损失,单位线法计算直接径流,Muskingum模型进行河道洪水演进,基流指数退水法模拟流域基流,并以1972-1979年的实测数据进行参数的率定及验证.研究结果表明:单峰的洪水模拟结果与实测数据拟合比较好,模型效率系数都在0.8以上,峰现误差为3h以内;多峰的洪水效率系数在0.6以下.     

非参数统计在洪水频率分析中的应用与展望

介绍非参数统计方法在洪水频率分析中的应用现状及其进展,指出把地区信息和历史洪水信息纳入密度函数估计中、把水文的模糊性和灰色性纳入非参数统计模型中以及解决洪水频率曲线的外延等等,是非参数统计在洪水频率分析领域的发展方向．