适线法估计P-Ⅲ分布设计年径流量的统计试验研究

在水资源评价中常要用适线法估计不同保证率下设计年径流量,目前对不同准则适线所得的设计值精度几乎没有进行理论分析,因此,至今还不太清楚所得成果的精度以及不同准则对结果产生的影响;同时,在适线过程中,存在着考虑部分点据还是采用所有点据进行适线的争论.为此,以参数和设计值的不偏性和有效性为评价标准,以P-Ⅲ分布为总体线型,通过统计试验计算对以上问题进行了研究,并得出了采用绝对值准则适线优于平方和准则的结论.当采用部分点据,特别是少于20%的点据进行适线,将导致结果较不稳定,精度较差,而考虑全部点据进行适线好于部分点据适线,其设计值比总体值略偏小,但仍可以接受.

蚁群算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估计中的应用

针对蚁群算法具有正反馈、并行计算、较强的鲁棒性,通过对标准蚁群算法的修改,提出一种可用于P-Ⅲ型分布曲线参数估值的连续蚁群算法。以黄河循化站实测资料为例,结果表明,基于离差平方和最小准则的蚁群算法所得的P-Ⅲ型曲线参数精度优于矩法、线性矩法和适线法,收敛速度快。

遗传算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估值中的应用

通过加入历史洪水等多种方案进行统计试验,较为全面地分析了遗传算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估值中的应用问题。结果表明:基于绝对值准则的遗传算法具有良好的不偏性和有效性,统计性能优于矩法、适线法,且可以充分利用样本信息来优化参数,在设计值的不偏性上略优于线性矩法;基于遗传算法的适线求解中,绝对值准则优于平方和准则;遗传算法可以提高P-Ⅲ型分布曲线参数估值的精度,但尚需在实践中提高该方法的应用价值。

极大熵准则在降雨强度-历时-频率模型参数估计中的应用

根据频率与重现期的关系推导出三类常用降雨强度-历时-频率模型的无条件及条件概率分布(概率密度)函数及与模型相对应的约束。极大熵与极大似然准则产生一致估计,本文尝试基于极大熵准则建立降雨强度-历时-频率模型参数估计的优化模型,应用模拟退火算法求解该优化模型。根据比较发现,极大熵估计有时比常用的极大似然估计和最小二乘估计更精确。

新疆洪水频率在公路桥梁分布线型选择中的研究

本文在新疆公路桥梁水毁调查的基础上,针对新疆设计流量严重偏小的现状,对新疆干旱半干旱地区是否存在比皮尔逊Ⅲ型更好的洪水频率分布模型展开研究。本文分别以离差平方和最小、离差绝对值和最小、相对离差平方和最小为适线准则,采用多种频率分布模型多种参数估计方法进行平行计算的总体思路,结合新疆地区洪水成因、类型以及宽浅、变迁河流的特点,对新疆地区六个分区38个水文测站年最大洪峰流量系列进行了频率分布模型的优选,同时确定了最优参数估计方法.

国内外设计洪水计算方法的比较研究

设计洪水是水利水电工程设计和流域规划中的关键问题。本文介绍了国内外基于流量资料推求设计洪水的计算方法及几种常用的洪水频率分析模型。构建了P-III/CF、P-III/LM、Gumbel/LM和Log P-III/MM等四种洪水频率分析模型,比较了不同模型估计的设计洪水值。研究表明,中国规范推荐的P-III/CF模型比其他模型的估计结果偏大10%~15%;在开展设计洪水计算时,样本资料系列的代表性非常重要,同时也要认识到历史洪水资料具有可能提高或损害系列的代表性;不同洪水频率分析模型的成果差异,跟模型构建中的频率分布线型、参数估计方法和适线准则均有关;基于设计洪水计算中存在的各种客观现实条件,在开展设计洪水研究和计算时,应充分重视基础资料的＂三性＂审查及分析过程和成果的合理性分析。