基于線性矩法的空間降雨頻率分析.pdf

1、頻率分析方法在國(guó)內(nèi)外發(fā)展了很多年，許多學(xué)者對(duì)頻率分布曲線的選擇，分布參數(shù)的估計(jì)，及區(qū)域的降雨頻率分析方法進(jìn)行了大量研究，而降雨空間頻率分析也是當(dāng)前水文學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和前沿。
　　 本文以線性矩(L—momemt)方法為基礎(chǔ)，改進(jìn)和運(yùn)用了插值和區(qū)域頻率分析兩種方法來(lái)進(jìn)行降雨空間頻率分析。方法一是通過(guò)單站的設(shè)計(jì)暴雨，運(yùn)用考慮高程的協(xié)克里金方法對(duì)各重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)暴雨進(jìn)行區(qū)域插值計(jì)算。方法二是運(yùn)用區(qū)域頻率分析方法，具體為區(qū)域水文相似區(qū)劃

2、分、一致性檢驗(yàn)、吻合度檢驗(yàn)、確定區(qū)域分布函數(shù)和洪水指標(biāo)法計(jì)算各重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨這幾個(gè)步驟。
　　 將這兩種方法應(yīng)用于漢江流域進(jìn)行降雨空間頻率分析，選取漢江流域21個(gè)站點(diǎn)(其中三門峽站在流域外)作為基本站點(diǎn)，采用各站點(diǎn)多年年最大日降雨量做為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)mann—kendall法對(duì)各站年最大日降雨量數(shù)據(jù)序列進(jìn)行平穩(wěn)性和趨勢(shì)檢驗(yàn)。運(yùn)用線性矩方法，計(jì)算了皮爾遜Ⅲ型分布下各單站不同重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)暴雨，以此為基礎(chǔ)，運(yùn)用克里金和考慮高程的協(xié)克里

3、金兩種插值方法進(jìn)全流域插值。兩者都可以得到比較好的插值結(jié)果，其中考慮高程的協(xié)克里金降雨插值方法得出的插值結(jié)果更優(yōu)。
　　 區(qū)域頻率分析也是基于線性矩方法，對(duì)漢江流域進(jìn)行分區(qū)分析計(jì)算，結(jié)果顯示漢江流域上游降雨符合LN3型分布函數(shù)，中下游降雨符合GEV分布函數(shù)，進(jìn)而計(jì)算了流域各重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)暴雨。
　　 最后，為驗(yàn)證分析上述兩種降雨空間頻率分析方法的有效性，在研究區(qū)漢江流域中游無(wú)資料地區(qū)選取了5個(gè)站點(diǎn)，分別通過(guò)協(xié)克里金插值和區(qū)

4、域頻率分析方法得到這5個(gè)站點(diǎn)的設(shè)計(jì)暴雨值，同時(shí)將通過(guò)《湖北省暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖集》得到的5個(gè)站點(diǎn)的設(shè)計(jì)暴雨作為參照，對(duì)兩種降雨空間分析方法得到的結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　 結(jié)果表明：兩種方法都能取得不錯(cuò)的效果，尤其是在重現(xiàn)期較小的情況下，可以取得比較高精度的預(yù)測(cè)結(jié)果，兩種方法各有優(yōu)劣，協(xié)克里金插值結(jié)果相對(duì)比較穩(wěn)定，但精度上，尤其在重現(xiàn)期較小的情況下沒(méi)有區(qū)域分析方法得到的結(jié)果高。如果流域整體的資料進(jìn)一步加強(qiáng)，兩種方法都能取得較好的設(shè)計(jì)暴