基于Copula函数的西南岩溶流域多变量洪水频率分析

基于西南岩溶区澄碧河流域平塘水文站年最大场次洪水数据,利用Copula函数建立多维洪水变量的联合分布并计算联合、同现重现期。结果表明,Frank Copula对洪峰—洪量二维联合分布的拟合效果最优(RRMSE=0.0411,AAIC=-56.2),Gumbel Copula对洪峰—历时二维联合分布的拟合效果最优(RRMSE=0.0482,AAIC=-53.3),Gaussian Copula对洪量—历时二维联合分布的拟合效果最优(RRMSE=0.0460,AAIC=-54.2),Gumbel Copula对洪峰—洪量—历时的三维联合分布拟合效果最优(RRMSE=0.0492,AAIC=-53.0);洪水单变量重现期大于多变量联合重现期(如T=100 a,相应的Taqw=52.3 a、Taqt=79.9 a、Tawt=60.6 a和Taqwt=35.7 a),小于多变量同现重现期(如T=100a,相应的Toqw=980.2 a、Toqt=130.1 a、Towt=267.4 a和Toqwt=260.3 a)。研究结果可为岩溶区流域工程防洪安全评价提供新的选择。