基于ITA法和Mann-Kendall法的漓江流域极端降水变化解析

为了分析全球气候变化背景下漓江流域极端降水的变化特征,基于流域内气象站点1963-2019年逐日降水资料,采用修改后的ETCCDI指数,通过ITA(innovative trend analysis)法和Mann-Kendall法2种非参数检验方法从站点和流域尺度研究了漓江流域极端降水的变化趋势,并分析了流域年降水量、汛期降水量和极端降水事件发生时间的变化情况。结果表明:1963-2019年漓江流域年降水量及汛期降水量均呈增长趋势;空间上,各极端降水指数呈现出由流域西北向东南递减的分布格局;时间上,各站点极端降水指数均呈上升趋势;极端降水事件在年内最早发生时间总体表现为流域北部站点时间推迟,南部站点时间提前;ITA法和Mann-Kendall法对漓江流域极端降水指数的趋势显著性检验结果存在明显差异,ITA法的敏感性更强。

基于Mann-Kendall法的湖泊稳态转换突变分析

采用变化趋势与倾向率、Mann-Kendall趋势检验法和突变点分析法对1981~2008年间太湖湖泊稳态转换关键因子总氮（TN）、总磷（TP）和叶绿素a（Chla）进行突变识别,结果表明,（1）TN、TP和Chla分别在0.05、0.10和0.05水平上呈显著增加趋势;（2）TN浓度在1990~1991年间和1994~1995年间发生了两次突变;TP浓度突变点发生在1987~1988年;Chla浓度历史变化存在三个阶段,1981~1989年为第一阶段,尚未产生突变阶段,第二阶段为1990~1996年,突变过渡阶段,第三阶段为1997~2008年,属于突变后的状态;（3）综合TN、TP和Chla浓度历史变化存在不同阶段,结合各因子的历史变化序列,太湖湖泊稳态转换突变点为1988年和1997年,并把太湖划分为三个阶段,第一阶段为1981~1987年,TP浓度为0.025mg/L,属于草藻共存,接近于清水稳态阶段;第二阶段为1988~1996年,TP浓度为0.086mg/L,属于藻草共存阶段;第三阶段为1997到2008年,TP浓度为0.103mg/L,属于藻型浊水稳态研究结果表明Mann-Kendall法在湖泊稳态转换突变分析中具有一定的适用性.

基于Kendall法的三门峡水库水质趋势分析

应用季节性肯德尔检验法对潼关及三门峡断面2006-2012年主要污染因子的趋势进行了分析研究。结果表明,潼关及三门峡断面均呈现出溶解氧高度显著上升,高锰酸盐指数、五日生化耗氧量、氨氮高度显著下降,汞和砷无明显升降的趋势。说明近年来三门峡库区的污染治理措施逐步取得成效,污染基本得到控制,水质状况得到较大的改善。流量检验的kendall法与无流量调节Kendall检验结果基本一致的,说明潼关与三门峡断面流量对浓度的变化趋势影响不大。

非参数双变量相关分析方法Spearman和Kendall的Monte Carlo模拟比较

目的对Spearman和Kendall’s tau-b两种非参数双变量相关分析方法在偏态分布和等级变量条件下进行模拟比较。方法应用SAS9.13软件编程,采用Monte Carlo方法,设置不同偏态分布类型、样本量及总体相关系数,比较两种非参数方法的样本相关系数及相对误差的大小。结果Spearman方法较之Kendall方法,估计的相关系数与总体相关系数更为接近,且相对误差更小。结论在双变量为偏态分布和等级变量条件下,Spearman法优于Kendall方法。

季节性Kendall检验及其在三门峡水库水质趋势分析中的应用

选择1997—2002年三门峡库区的龙门、潼关和三门峡3个断面的水质监测资料,运用季节性Kendall检验方法分析三门峡水库水质趋势,结果显示:龙门断面,CODMn、NO2-N及Hg的变化趋势不明显,NH3-N呈显著上升趋势,As、Cd和Cu呈显著下降趋势,而Pb则呈高度显著下降趋势;潼关断面,NH3-N、NO2-N和Hg的变化趋势不明显,CODMn呈显著上升趋势,As、Cd和Pb呈显著下降趋势,而Cu则呈高度显著下降趋势;三门峡断面,CODMn、NO2-N、As及Hg的变化趋势不明显,NH3-N污染呈显著上升趋势,Cd呈显著下降趋势,而Cu和Pb则呈高度显著下降趋势。

关中盆地降水量变化趋势的Mann-Kendall分析

采用关中盆地1959—2006年的气象资料,应用Mann-Kendall检验方法分析了关中盆地降水量的年季变化趋势和突变情况。结果表明:关中盆地降水量总体呈减少趋势;春、秋季节降水量呈下降趋势,夏、冬两季降水量均呈上升趋势;年降水量的突变发生在1992年,之后降水量总体开始下降,到21世纪依旧呈减少趋势;春季降水量在1994年发生突变,降水量明显下降;夏季降水量突变于1978年,之后降水量开始上升;秋季突变于1973年,之后降水量转变为下降趋势;冬季降水量总体呈增加趋势。

基于Mann-Kendall法的汉江上游水沙趋势分析

为了解汉江上游水沙变化趋势以指导水利工程规划建设,利用汉江洋县水文站1956-2008年还原后的天然年径流和年输沙量序列,采用非参数检验Mann-Kendall法,分析了汉江洋县水文站天然径流和输沙量的年际年内变化趋势和发生突变的年份,以及引起天然水沙序列变化的主要影响因素。分析结果表明,1990年代以后,汉江上游的径流和输沙量发生减小突变,且减小趋势显著;径流量突变发生在1993年,突变前后偏小的幅度为40%;泥沙量突变发生在1990年,突变前后偏小的幅度为85%。研究结果为流域的防洪治理、河道整治、水资源规划等提供了科学依据。

基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例

由于Mann-Kendall法和R/S法均无法独立获取水文序列过去及未来的变化趋势,本文尝试将其相结合。针对苏州市水文历史数据,利用Mann-Kendall法分析水文序列过去的变化趋势、R/S法获取其分形特征,预测苏州市水资源未来趋势特征,并利用弹性系数法定量评估气候变化和人类活动对水资源变化的影响贡献率。结果表明:苏州市水资源量在过去的60年以及未来均呈现上升趋势,且在1979年发生突变;苏州市气候变化是径流变化的主要驱动因子,贡献率达到87%,人类活动的贡献率为13%。掌握苏州市水资源变化趋势可为苏州市水资源合理开发利用和海绵城市建设提供决策依据。

基于Kendall与R/S法的年最大洪峰流量变化特性分析

应用线性回归法、Kendall秩次相关检验法等方法分析年最大洪峰流量序列总体变化趋势,根据重标极差R/S法求出年最大洪峰流量序列的变异点并划分序列,采用Kendall秩次相关检验法或线性回归法分析每段序列变化趋势,并根据R/S法分析每段序列的持续性特征,以两者的结果综合分析序列未来的变化特性。以闽江十里庵站年最大洪峰流量序列为例进行的分析表明,Kendall与R/S法应用于年最大洪峰流量变化特性分析可行,可以为流域汛前防汛备汛工作提供参考。

Sen’s斜率估计与Mann-Kendall法在设备运行趋势分析中的应用

基于某企业设备运行时轴承状态自上次检修以来的历史数据,采用Sen’s斜率估计与Mann-Kendall检验相结合的方法对其运行趋势进行分析,并与一元线性回归法分析结果相比较。结果表明,Sen’s斜率估计与Mann-Kendall法相结合,适用于设备运行状态的趋势分析,可在基于状态监测的预防性维修工作中推广应用。

季节性Kendall检验法在滦河干流水质分析中的应用

应用季节性Kendall检验法分析滦河水质变化趋势,并进行污染源识别。结果表明:滦河干流CODMn和NH3-N 2个指标的浓度、污染物输送率及流量调节浓度均没有明显变化;通过流量调节后上下游各站点浓度变化趋势趋于一致,同一站点CODMn和NH3-N的变化趋势也较一致,流量调节浓度趋势分析能够更好地反映水质变化趋势。5个监测站点中只有三道河子和乌龙矶2个断面的CODMn浓度出现小幅上升;5个监测站点NH3-N输送率均未出现上升趋势,三道河子、乌龙矶和滦县3个监测站点CODMn输送率呈现上升趋势。郭家屯监测站点以上CODMn和NH3-N主要受面源污染影响;郭家屯以下的4个监测站点受点源和面源污染的双重影响,以点源为主。总体上,滦河干流水质有所好转,污染源中含氮有机物浓度在不断降低或稳定不变,有机污染物总量呈增长趋势。指出郭家屯监测站点以上要积极推进水土保持工作,减少水土流失造成的面源污染;滦河下游要加强对点源污染的治理。

R/S和Mann-Kendall法综合分析水文时间序列未来的趋势特征

讨论了R/S法和Mann-Kendall法用于水文时间序列分析存在的不足,提出综合了应用两者分析水文时间序列未来趋势特征的方法,以闽江流域竹岐站年径流序列为例进行了分析。结果表明,综合应用R/S和Mann-Kendall法能比较好地分析水文时间序列未来的趋势特征,也揭示了闽江流域中、上游地区年径流的未来有显著下降的趋势特征。

基于季节性Kendall检验法的白石水库水质变化趋势

白石水库作为辽西地区重要的供水水库,对其进行客观的水质评价将有助于水库水资源的保护,为其科学管理提供依据。以白石水库坝前水质为样本,采用季节性Kendall检验法对总氮、氨氮、溶解氧、高锰酸盐指数等多项水质指标进行趋势性理化分析。结果表明,白石水库总氮严重超标,且恶化趋势明显,对白石水库的水质管理仍需进一步加强。

基于Mann-Kendall法的径流丰枯变化过程划分

提出利用Mann-Kendall法,将已有径流时间序列划分为若干个时间序列,计算出每一个时间序列的U值,以U-t曲线的变化趋势来划分径流序列的丰枯变化过程;以闽江流域竹岐站和白山水库的径流序列为例进行分析。结果表明:闽江流域径流丰枯变化过程为1946-1996年,白山水库丰枯变化较闽江流域频繁,分别为1946-1966年和1967-1975年,且第三个丰枯变化过程还没有完成。由于Mann-Kendall法属于非参数检验,受样本的分布类型限制比较少、样本中可允许少量漏测值以及方法比较简单适用等特点,因此,Mann-Kendall法可以和应用差积曲线法划分丰枯变化过程的方法互为补充。

应用Kendall检验法的葠窝水库水质变化趋势分析

季节性Kendall检验法是一种广泛应用于流域水质趋势分析的研究手段。以太子河干流主要控制性水利工程——葠窝水库为研究对象,通过构建Kendall检验模型对库区水质变化趋势及影响因素进行研究,为水库水环境综合整治提供科学依据。研究结果表明,库区溶解氧、化学需氧量及总磷浓度在研究时间段内未出现明显升降趋势,而氨氮浓度则呈显著上升趋势。此外,对流量调节后的各指标浓度变化趋势分析可知,葠窝水库水质主要受流域周边地区生活生产废水排放、库区底泥污染物释放等污染源因素影响,河水流量因素对其影响相对较小。

我国服务外包示范城市竞争力研究——基于三种方法Kendall协同系数检验的组合分析

为对我国服务外包示范城市竞争力进行研究,设计一套系统的评价方法。在评价过程中,首先建立各城市服务外包竞争力的评价指标体系,采用标准离差法,灰色关联分析法,主成分分析法对我国21个服务外包示范城市竞争力进行评价,再运用Kendall协同系数对评价结果的一致性进行检验并进行组合评价,给出各城市竞争力的综合排名,克服依据单一评价方法进行决策的片面性,最后对21个城市分区域进行分析,以期对我国服务外包的发展有所帮助。

Kendall与R/S分析法在降雨特性分析中的应用

应用Kendall秩次相关检验法、重标极差R/S分析法以及两者相结合的分析方法对南平市年平均降雨量变化特性进行研究。结果表明,南平市近50年来年降雨量总体上在均值附近摆动、呈微弱减少趋势,但趋势不明显,相对来说随机性明显,20世纪90年代以后降水的年际波动大,今后几年年降雨量序列存在增加趋势。

小样本下Kendall τ相关系数的显著性检验

在大样本条件下,当两变量之间独立时,Kendallτ相关系数渐进服从正态分布,可利用正态分布的性质对其进行显著性检验。然而,小样本下的Kendallτ相关系数的分布是不确定的,一般情况下只能通过查表得到在某一显著性水平下的Kendallτ的临界值,由此判断Kendallτ相关系数的显著性,但通过查表不能够得到Kendallτ相关系数准确的显著性水平。根据Kendallτ相关系数的性质,设计了小样本下计算Kendallτ相关系数显著性水平的算法,改进了小样本下的Kendallτ相关系数显著性检验。

基于Mann-Kendall法的地震前兆观测数据异常分析

应用Mann-Kendall法对1998年泾阳4.8级地震和2009年高陵4.4级地震某些指标数据序列进行异常分析。分析结果表明地震前兆观测数据的某些指标呈现出异常变化,应用此方法可以确定出突变的具体时间。本研究对地震预报预测有积极作用。

重庆天然光总照度变化趋势Mann-Kendall分析

为了研究重庆天然光总照度变化趋势。基于重庆1961—2012年太阳辐射数据,结合中国辐射光当量模型,获取重庆天然光年总照度值和月总照度值。在此基础上,应用Mann-Kendall检验方法及统计方法分析重庆天然光年和月总照度值年际变化趋势及分布状况。结果表明,重庆天然光年总照度基本变化趋势为减少,且变化趋势非常明显,并在1974年发生突变。重庆月总照度值变化趋势除5月、9月及11月无变化外,其他月份均减少,且其减少趋势在1月、7月、8月和12月非常明显,2月、4月及10月明显,3月不明显。同时重庆1月、2月、10月、11月和12月天然光月总照度值年际变化波动小,3月、4月、5月、6月、7月、8月和9月天然光月总照度值年际变化波动大;月总照度低值出现在冬季的1月和12月,月总照度高值出现在夏季的7月和8月。重庆夏季天然光月总照度值最大,冬季最小,春秋季居中,且春季月总照度值大于秋季月总照度值。