基于Copula函数的浙江沿海流域雨潮组合风险分析

受暴雨与外江潮位共同影响,沿海地区防洪排涝问题异常复杂,传统的单变量水文频率分析已无法解决复杂的实际防洪排涝问题。为此,采用了二维Copula函数进行暴雨和潮位的二维联合概率计算,并基于同现风险率、条件风险率和防涝风险率进行风险分析,最终应用于浙江省多个沿海流域的雨潮遭遇分析。应用结果表明:Copula函数能够较好地模拟浙江省沿海流域的雨潮联合分布,准确定量地计算出不同雨潮组合下的风险率,且该方法分析成果与传统的洪潮遭遇分析成果基本一致,具有较强的可靠性和实用性。

基于混合回归模型的沿海平原河网洪水位预报研究

本文针对沿海平原河网水文情势复杂、洪水位预报困难的特点,以温瑞平原为研究对象构建混合回归模型,采取物理成因与数理统计相结合的思路,探究适用于沿海平原地区的洪水位预报新途径。利用产汇流模型计算求得各水文分区洪水过程,形成预报因子库,并在此基础上构建混合回归模型,通过耦合多元逐步回归模型与门限回归模型进行洪水位预报研究。研究结果表明:混合回归模型在温瑞平原洪水位预报中取得了较好的效果,验证洪水确定性系数为0.82,合格率为75.60%,具有较高的预报精度。该模型算法结构简单,对输入资料的要求较低,可操作性和实用性较强,可以为沿海平原地区洪水预报实际工作提供一定的参考。

基于三维Copula函数的永宁江流域洪潮遭遇分析

沿海平原洪涝灾害严重,致灾因子众多,需依据多变量水文频率分析成果进行防洪排涝规划设计。为解决沿海地区多变量遭遇问题,以永宁江流域为研究对象,采用三维非对称Gumbel-Hougaard Copula和Clayton Copula函数构建了暴雨、洪峰及潮位的三维联合分布模型,通过计算联合风险率、同现风险率、条件风险率及其重现期分析不同洪潮遭遇组合的风险,并提出了不同支流暴雨条件下的干流洪峰及潮位最可能组合方案。结果表明:三维Gumbel-Hougaard Copula函数计算的联合分布与经验分布拟合程度较高,能够明确计算出不同暴雨条件下的最可能洪峰和潮位组合,评估遭遇组合的风险,可为永宁江流域防洪排涝规划设计提供决策参考。