P-III型分布参数估计误差分析

通过对P-III型分布参数估计误差的来源进行梳理,从理论上说明直线拟合与抛物线拟合对矩的估计必然存在偏差,接着对不同参数条件和样本个数情况下的参数矩估计偏差做统计实验,表面该偏差稳定且符合某种分布。该分布可用于对单次矩估计值的偏差做出估计。

P-Ⅲ分布参数估计方法的研究

本文以参数、设计值及概率不偏性和有效性为评价标准,着重对现行3种主要的P-Ⅲ型分布参数估计方法:概率权重矩法(PWM),绝对值准则适线法及本文提出的可以考虑历史洪水的权函数法,进行了统计试验综合比较研究.比较时对历史洪水的抽样不仅考虑了我国目前广泛使用的个数模型,而且还使用了门限模型.大量计算结果表明:PWM法及绝对值准则适线法是P-Ⅲ型分布参数估计较优良的方法.

基于广义Pareto分布的洪水序列频率分析

广义Pareto分布是超定量洪水频率分析的常用线型,其阈值的合理选择是关键。对洪水序列超阈值分布的阈值选择和超定量样本的适用性检验两个方面深入讨论,为设计洪水提供更优的频率分析方法。基于广东省曹江流域大拜水文站1968~2013年日流量的洪水序列数据,采用不同的抽样方法,检验不同洪水超定量的泊松分布、广义极值分布和超定量样本分布的拟合优度指标。将择优的GPD、GEV和P-III型模型推算的洪水重现水平做了对比分析。获得以下结论:大拜站洪水序列GPD模型属于重尾分布;洪水GPD阈值的选择可以参考经验平均超过函数图,而最佳阈值应采用多种指标综合确定;三种概率分布的拟合优度结果显示,构建的大拜站洪水GPD模型精度与GEV和P-III型相比较高;GPD的参数估计方法对洪水重现水平的计算结果有较大影响。

泊松P-Ⅲ分布在台湾花莲港设计风速估算中的应用

把泊松P-Ⅲ分布运用到设计风速的推算中来。在泊松P-Ⅲ分布中,包含着泊松分布和P-Ⅲ分布,其中P-Ⅲ分布参数的求解使用了求矩适线法。根据我国台湾花莲港港区的台风资料,推算了该港区的设计风速,进一步给出了该海区不同重现期的基本风压,为海洋工程的设计提供指导。并与P-Ⅲ分布常用的极大似然法求参数进行比较。两种求参方法互为验证,更好的推算了花莲港港区的设计风速。

皮尔逊Ⅲ型分布参数估计(续完)

更正声明:本文上篇述及概率权矩法(PWM)用于P-Ⅲ型分布参数估计。对比算例中使用宋德敦、丁晶提出的表解试算法解算参数。当时新解算法尚未发表。解参方程含有两个未知数K_1,K_2,需假定C_s值试算求解,精度不高。加以函数表制作欠精,误差较大,势必降低解参精度。另外。

浙江近海热带气旋极值风速统计及重现期分析

极值风速重现期不仅是海岸工程设计的重要参考项,也是海洋预报部门发布预报、预警的重要依据。因此,本文通过统计分析1949-2015年之间经过浙江近海的热带气旋过程中的风速极值,采用P-III分布和Gumbel分布求矩适线法对其进行重现期的计算。由最小二乘法准则可知,P-III分布求矩适线法的拟合曲线优于Gumbel分布求矩适线法的拟合曲线,能够很好地拟合实测数据序列。比较P-III分布和Gumbel分布的计算结果可知,P-III分布计算结果更符合实测数据,且其计算的百年一遇极值风速设计值为92.26m/s。此外,文中还对计算方法进行了Matlab编程设计,以自适应的过程选取与数据序列拟合最好的曲线,不仅在计算方法上,而且在操作方式上,都较传统适线法更具有客观性和有效性。

洪水频率计算的比较研究

以武江流域犁市(二)站的历年洪水为研究对象,详细论证Gumbel-Logistic模型计算该流域洪水频率的可行性,计算并讨论了不同洪水特征量组合下的洪水重现期值.其中,2006年洪峰流量采用Gumbel-Logistic模型计算的其重现期为131.05年,而P-III型分布模型计算为599年.导致结果差异的主要原因是由于Gumbel-Logistic模型为二元变量模型,比单变量输入的P-III型分布模型能更全面的反映洪水重现期.

吉布提LNG厂址波浪极值推算

在吉布提LNG厂址的设计过程中,由于当地可用水文资料缺乏,现场观测活动起步晚、持续时间短(仅1 a),无法满足多年重现期设计波浪要素推算的需求,给后续工作带来了较大的困难。以CCMP风场数据作为驱动,基于波作用量平衡方程建立印度洋大范围波浪数学模型、嵌套的亚丁湾中等范围模型及工程区小范围模型,在现场实测资料的基础上,结合同期的Jason卫星轨道资料对模型进行验证对比,模型验证结果良好。在此基础上,计算了1988—2017年的逐时波浪要素过程,并据此构建出年极值波浪序列,利用P-III型分布函数推算工程区深水处的各重现期波浪极值,结合不同水文条件计算得出工程区的设计波浪要素。

连线读点补矩法在施工期洪水中的应用

我国设计洪水频率分析的线型一般采用P-III分布,矩法初步估计参数,而矩法估计参数存在矩差。本文采用连线读点补矩法,进行矩差修正,提高了估计精度。通过在桓仁水库坝址的实例应用,表明绘线读点补矩法在施工期设计洪水中具有一定的适用性。

上海近岸长时序潮位频率对比

应用MATLAB工具箱,设计了基于P-Ⅲ分布曲线和Gumbel曲线的潮位频率计算软件。然后应用上海市沿岸5个长期验潮站(南门港、横沙、长兴、吴淞以及中浚)最近几十年的最高潮位数据,对上海市沿海潮位频率进行计算,并对其计算结果进行对比分析。计算结果表明,P-Ⅲ分布曲线和Gumbel曲线都能很好的拟合经验频率点。相比较而言,P-Ⅲ分布曲线计算得到重现期为50、100、200年的最高潮位要略大于Gumbel曲线的结果。

基于G-H Copula函数的水库洪水设计研究

传统单变量洪水设计独立控制洪水特征变量设计防洪标准,忽视了其随时间变化的依存特征,文章基于G-H类型Copula函数从洪峰、洪量二维特征出发进行联合设计。在某水库中的应用表明,二维联合设计方案是偏安全的,这有利于最大程度上防御汛限洪水。G-H Copula函数考虑了洪水事件过程峰量联合分布特征,是基于洪水过程与形态的设计方案,可为库区洪水设计提供可靠依据。

几种频率曲线的稳健性初步研究

采用MonteCarlo方法，以无偏性与有效性为依据，确定评判指标，综合研究几种频率曲线的稳健性。为了使研究成果更具普遍意义，本次研究对各种分布的3组不同总体分别抽取1000组样本，每组样本容量为60，然后分别进行计算与评判。结果表明：在目前常用的分布曲线中，P-Ⅲ型分布具有较强的稳健性。这个结论对今后进行水文频率计算的研究与实践具有重要的指导意义。

P-Ⅲ分布高阶概率权重矩及其在洪水频率分析中的应用

研究高阶概率权重矩法在洪水频率计算中的应用。采用变量变换,推导了P-III分布高阶概率权重矩计算公式。以陕北7站年最大洪峰流量为例,研究了概率权重矩阶数不同值下P-III分布的参数计算,并评价相应理论频率曲线对实测系列较大值的拟合效果和设计值的计算误差。结果表明,与常用的概率权重矩和GEV分布的高阶概率权重矩法相比,P-III分布的高阶概率权重矩法具有对洪水序列较大值拟合效果好、能显著降低设计值误差等优点,适用于我国的洪水序列频率分析计算,尤其在改善理论频率曲线中上部的拟合效果及提高大洪水的估计精度等方面具有一定优势。

具有历史洪水资料的期望矩法参数估计研究

为了有效地利用历史洪水资料,提高设计洪水值的估计精度,研究期望矩法(Expected Moments Algorithm,EMA)在具有历史洪水资料序列中的应用。本文在介绍EMA法估算P-III型分布参数估计的基础上,应用蒙特卡洛试验进行EMA法统计历史洪水资料长度效率检验。结合传统参数估计法,以陕西省4个测站的年洪峰流量序列为例,研究EMA法的实用性。结果表明:EMA法利用历史洪水资料的效率较传统估计方法高,且随着历史洪水期长度的增加,EMA法在有效性和不偏性上的优势更为明显。在具有历史洪水资料的情形下,EMA法也能有效地提高P-III型分布参数估计精度,以期为现行的设计洪水计算提供依据。