多維聯(lián)合分布計算理論在南水北調東線豐枯遭遇分析中的應用研究.pdf

1、隨機水文事件的定義和描述以及不同水文事件組合概率的計算,在數學上,可以采用多維聯(lián)合分布進行求解.我國水文分析中通常假定水文變量的分布總體為皮爾遜Ⅲ(P-Ⅲ)型分布,因此,本論文重點研究了多維P-Ⅲ聯(lián)合分布的計算方法.本論文研究了五種多維P-Ⅲ聯(lián)合分布的計算方法,包括基于正態(tài)變換的Moran方法、基于經驗頻率分析的EFM方法、理論導出的二維P-Ⅲ聯(lián)合分布的TAN方法、將多維分布轉化為一維分布的FEI方法、不需要假設分布總體的FGM方法.采

2、用蒙特卡羅(Monte-Carlo)隨機模擬技術,對以上方法中存在的關鍵性問題進行了深入的研究,包括:Moran方法中兩種數據正態(tài)變換工具的比較研究,即Box-Cox變換及PNT變換的變換后樣本的正態(tài)性、反變換估計總體設計值的比較研究;FEI方法中一維隨機變量頻率分析方法的對比研究,即PNT法及L-M法對總體設計值的比較;五種多維聯(lián)合分布計算方法的比較研究.本論文將多維P-Ⅲ聯(lián)合分布的計算方法應用于南水北調東線工程不同水文區(qū)年徑流豐枯遭

3、遇分析,對南水北調東線工程的調水潛力進行評價,對各種多維聯(lián)合分布計算方法進行比較,與統(tǒng)計試驗結果進行驗證,推薦合適的水文事件遭遇概率的計算方法.多維P-Ⅲ聯(lián)合分布計算方法的比較分析表明,TAN方法在其適用范圍內最優(yōu),否則以Moran方法成果最好,FGM方法適用于弱相關,FEI方法成果不穩(wěn)定,傳統(tǒng)的EFM方法受系列長度影響較大.南水北調東線工程年徑流豐枯遭遇分析表明,東線工程各水文區(qū)的豐枯同步頻率一般都小于豐枯異步頻率,豐枯變化的不一致,