国家自然科学基金(51079098)
- 作品数：9 被引量：202H指数：7
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- 水文时间序列变点分析的可靠性检验被引量：5
- 2011年
- 针对不符合正态分布的水文时间序列,建立用于时间序列变点分析的贝叶斯数学模型.研究了某水文站1942—2008年共67年年径流最大值时间序列的突变,得到1989年是最大可能变异点.贝叶斯数学模型中仅给出了变点位置的后验概率,但是最大后验概率时间位置处是否确实发生变异,则有待进一步讨论.因此文中认为需要进一步检验1989年前后的变化是否在随机波动范围内或者是确实发生了变异.文中采用再抽样自助法对结果进行深入的可靠性分析,证实1989年前后确实发生了突变,变异程度远远超过了随机波动范围.考虑到时间序列的随机性,建议在今后工作中采用贝叶斯变点分析模型确定变异点时,采用自助再抽样方法对结果进行可靠性分析.
- 熊立华于坤霞董磊华万民
- 关键词：贝叶斯推断
- 基于GAMLSS模型的宜昌站年径流序列趋势分析被引量：31
- 2012年
- 在变化环境下,研究非一致性水文序列的变化趋势具有重要意义。常规的趋势分析方法一般只能分析水文序列均值的线性趋势。本文引入GAMLSS模型对宜昌站1882-2009年间的年平均流量序列和年最小月流量序列分别进行趋势分析,将序列的趋势分析从均值扩展至均方差(或变差系数)、偏态系数等其他统计参数。研究发现宜昌站年平均流量序列的均值有明显线性减少的趋势,而宜昌站年最小月流量序列线性趋势不明显。在此基础上,建立基于多项式回归的GAMLSS模型,结果表明宜昌站年最小月流量序列并非平稳序列,其均值表现为非线性的趋势变化,偏态系数呈现线性的趋势变化。
- 江聪熊立华
- 关键词：年径流量长江
- 基于局部地表形态的可变过水宽度多流向算法被引量：7
- 2011年
- 流向是地形分析中的重要内容之一,在分布式水文模型等研究中起着重要作用。文章提出基于局部地表形态的多流向算法,即对每一个DEM栅格,在以其为中心的3×3窗口中进行局部地形分析,确定基于随坡度和过水宽度而变化的水流分配系数。该方法被应用在实际数字地形模型上,并以汇水面积和比汇水面积为研究指标,与目前流行的D8、Dinf等算法进行了相似性分析。结果表明,该方法能够获得更为符合实际的水流汇集的空间分布。
- 程海洲熊立华
- 关键词：地表形态
- 渭河流域降雨时间序列非一致性频率分析被引量：18
- 2014年
- 全球气候变化加剧及大规模人类活动影响,水文时间序列一致性假设不再成立,导致基于一致性假设的传统水文频率分析方法得到的设计结果可信度受到质疑。为了研究渭河流域降雨时间序列的非一致性对未来年份内某一重现期设计暴雨的影响,采用时变矩法及时间序列分解合成法对修正后的GCM降雨时间序列进行非一致性频率分析,并预测2050年、2075年、2100年相应的100 a?500 a重现期的年最大24 h设计暴雨。研究发现:(1)修正后的年最大24 h降雨时间序列均值及方差都存在显著的非一致性;(2)时变矩法设计结果较传统频率分析方法有较大差异,比如2100年100 a?500 a重现期的设计暴雨相比于传统方法分别增加29.09%、39.99%; (3)同时考虑均值及方差变异的时间序列分解合成法设计结果与时变矩法相当,但500 a重现期设计暴雨值相比于传统方法增加的程度稍小于时变矩法,其21Q0年100 a?500 a重现期的设计暴雨值较传统方法分别增加26.91 %、19.69%。
- 杜涛熊立华江聪
- 关键词：水文频率分析非一致性GCM
- 基于皮尔逊Ⅲ型分布的汉口站年最小月流量趋势性分析被引量：6
- 2013年
- 在变化环境下,对水文时间序列的非一致性研究变得非常重要。经典线性回归模型在传统的水文序列趋势性分析中有广泛的应用,该模型假定水文变量服从正态分布,这与我国现行的水文频率分析计算中推荐选用的皮尔逊Ⅲ型频率分布(简称PⅢ分布)并不相符。提出采用基于PⅢ分布的回归模型对汉口水文站59 a间的年最小月流量序列进行趋势性分析。研究发现基于PⅢ分布的回归模型比基于正态分布的回归模型能更好地揭示水文序列频率分布的时变特征。在此基础上采用灵活性较强的多项式对水文序列的趋势性进行了分析。
- 江聪熊立华
- 月水量平衡模型的比较研究被引量：11
- 2011年
- 简要介绍了8种月水量平衡模型,并从模型结构上进行了对比分析。选取东江、赣江和汉江流域的51个子流域为代表,对所选模型进行径流模拟效果比较分析。结果表明:Vandewiele水量平衡模型(VWBM)、ABCD模型、两参数月水量平衡模型(TPWB)、三参数月水量平衡模型(TRPWB)、改进的两参数月水量平衡模型(MTPWB)、动态水量平衡模型(DWBM)模拟效果较好,Thornthwaite-Mather水量平衡模型(TMWB)、澳大利亚水量平衡模型(AWBM)模拟效果相对较差。DWBM模型在率定期和检验期获得了令人满意的结果,而且模型结构简洁稳健,物理概念明确,可应用于无资料地区的径流预测。
- 李帅熊立华万民
- 关键词：月水量平衡模型径流模拟
- 五种潜在蒸散发公式在汉江流域的应用被引量：65
- 2012年
- 以汉江流域14个测站1960-2009年逐日气象资料为数据源,采用FAO-56 Penman-Monteith以及Hargreaves,Blaney-Criddle,Thornthwaite,Hamon 4种温度法计算各测站逐日以及逐月潜在蒸散发量,利用反距离加权插值法得到流域面平均年潜在蒸散发量。以FAO-56 Penman-Monteith结果为标准,与温度法年潜在蒸散发量计算结果进行对比,修正温度法计算公式的经验系数,分析修正公式在汉江流域的适用性。结果表明:参数修正前温度法计算结果存在较大误差,相对偏差最大可达41.34%。修正后计算结果相对误差明显减小,最大偏差小于0.1%,并显示出较好的变化趋势和峰谷一致性。修正后的Hargreaves公式与FAO-56 Penman-Monteith公式相关性最好,相关系数达到0.94,其次为Hamon公式和Thornthwaite公式,最后是Blaney-Criddle公式。
- 张晓琳熊立华林琳龙海峰
- 关键词：汉江流域温度法
- 基于贝叶斯模型加权平均方法的水文模型不确定性分析被引量：49
- 2011年
- 贝叶斯模型加权平均(BMA)方法是通过综合几个模型预报值的后验分布来推断预报量的更可靠概率分布分析工具。它不仅能提供一个综合的预报值,还能提供一个综合的预报区间。本文采用3个水文模型,统一用SCE-UA算法率定参数,得到3组不同的预报值用于BMA方法的综合,着重分析比较BMA和单个模型的预报不确定性区间,来检验贝叶斯模型加权平均方法是否能提高预报的可靠性。结果表明,BMA方法不仅能提高预报精度,还能推求出性质更为优良的预报区间,提高预报的可靠性。
- 董磊华熊立华万民
- 基于DEM的分布式水文模型在清江流域的应用被引量：18
- 2012年
- 基于清江上游水布垭区域的数字高程模型(DEM)数据,提取出了研究区域水系、勾画了研究区域边界,并计算了研究区域地形指数分布。采用基于数字高程模型(DEM)的分布式水文模型(DDRM)来进行降雨-径流模拟。在Nash-Sutcliffe效率系数、洪峰相对误差、径流深相对误差等方面对基于DEM的分布式水文模型和三水源新安江模型进行了比较分析。结果表明:在径流深模拟方面新安江模型略好于DDRM,在洪峰流量及峰现时间方面DDRM略好于新安江模型,模拟的Nash-Sutcliffe效率系数两者相当,总体上基于DEM的分布式水文模型和三水源新安江模型模拟效果相当。基于DEM的分布式水文模型与三水源新安江模型相比,其优点是模型结构简单、参数较少、物理过程明确,而且能够模拟流域土壤含水量和径流量的空间分布。
- 龙海峰熊立华万民
- 关键词：数字高程模型分布式水文模型新安江模型
