非一致性水文頻率分析計算方法研究

3.3萬字 94頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
受氣候變化和人類活動的影響，流域天然水文序列的一致性受到了破壞，傳統(tǒng)基于一致性假設的水文頻率計算方法不能再被直接采用。本文以漢江皇莊以上流域的非一致性洪峰流量資料為例，在傳統(tǒng)方法的基礎上首次提出序列重構的方法進行頻率計算，為該地區(qū)水利工程的規(guī)劃、設計、施工、運行管理提供參考。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
（1） 水文時間序列的一致性檢驗。在綜述已有研究成果的基礎上，總結(jié)分析并應用了水文時間序列一致性檢驗的常用方法。文中初步檢驗包括過程線法、滑動平均法；詳細檢驗包括趨勢成分的檢驗和跳躍成分的檢驗：對于趨勢成分的檢驗，采用線性趨勢相關系數(shù)檢驗方法、Spearman秩次相關法和Mann-Kandall趨勢檢驗法進行判斷；對于跳躍成分的檢驗，采用有序聚類法、滑動秩和法、滑動T法、滑動F法進行判斷。結(jié)合實際水文調(diào)查分析，對變異的結(jié)論進行確認，進而得到最可能的檢驗結(jié)果。
（2） 基于時間序列分解與合成的非一致性水文頻率分析。根據(jù)非一致性分析的結(jié)果對漢江皇莊站出口斷面最大洪峰流量序列采用時間序列分解與合成的方法進行計算分析，分別得到按趨勢成分分解、合成和按跳躍成分分解、合成的水文序列，利用統(tǒng)計學的方法得到了過去和現(xiàn)在條件下滿足 P-Ⅲ型頻率分布的統(tǒng)計參數(shù)。
（3） 基于序列重構的非一致性水文頻率分析。流域水文變異的一個重要原因是下墊面的改變，在徑流模數(shù)和水庫指標的啟發(fā)下，本文引進中間變量即改進水庫指標，首次提出利用重構序列的方法對實測流量序列進行修正，得到扣除水庫影響的重構洪峰流量序列。對重構后的序列進行頻率適線，得到一組滿足P-=513;=513;=513;型頻率分布的統(tǒng)計參數(shù)，再求出洪峰流量的設計值。


關鍵詞：非一致性；變異分析；水文頻率；時間序列分解與合成；序列重構