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基于GAMLSS模型的大渡河流域极值降水非一致性分析 被引量:15
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作者 张冬冬 鲁帆 +3 位作者 周翔南 陈飞 耿思敏 郭卫 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期12-15,20,共5页
以GAMLSS模型为基础,分析大渡河流域降水频率的非一致性特征,并将时间和多项气候因素作为解释变量进行参数拟合。结果表明,大渡河流域年最大日降水序列均呈现不显著变化的趋势,与一致性模型相比,大渡河流域降水序列的时间非一致性的特... 以GAMLSS模型为基础,分析大渡河流域降水频率的非一致性特征,并将时间和多项气候因素作为解释变量进行参数拟合。结果表明,大渡河流域年最大日降水序列均呈现不显著变化的趋势,与一致性模型相比,大渡河流域降水序列的时间非一致性的特征不明显,而气候指标可以更好地反映大渡河流域降水非一致性的特征,表现为所有气象站点GAIC值与一致性模型的值相比明显减少。GAMLSS模型可以模拟水文序列的方差、偏态系数等其他统计参数非线性变化趋势,能够反映水文序列的非一致性特征。 展开更多
关键词 gamlss模型 非一致性分析 极值降水 大渡河流域
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基于GAMLSS模型的玛纳斯河设计年径流分析 被引量:11
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作者 郑锦涛 陈伏龙 +2 位作者 张鑫厚 龙爱华 廖欢 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期257-265,共9页
玛纳斯河年径流在气候变化影响下发生了变异,传统径流频率分析方法的一致性假设遭到破坏,本文根据玛纳斯河上游出山口1956—2014年水文气象资料,采用遥相关分析法,并基于GAMLSS理论分别建立以时间、气候因子为协变量的时变矩模型,将其... 玛纳斯河年径流在气候变化影响下发生了变异,传统径流频率分析方法的一致性假设遭到破坏,本文根据玛纳斯河上游出山口1956—2014年水文气象资料,采用遥相关分析法,并基于GAMLSS理论分别建立以时间、气候因子为协变量的时变矩模型,将其拟合效果与传统P-Ⅲ分布进行对比分析,利用最优分布模型进行年径流量设计。结果表明:北大西洋涛动指数(NAO)作为气候影响因子与年径流序列相关系数为-0.322,遥联性最佳;以累积气温亏损值、降雨量、NAO为协变量的LOGNO分布模型为最优分布模型,有效地描述了在气候变化影响下玛纳斯河年径流动态变化特征,并在不同设计保证率下设计年径流比传统P-Ⅲ分布偏大3.08%~16.10%,各月径流设计值与P-Ⅲ分布相差较大。其研究结果为玛纳斯河水资源的高效利用及科学管理提供参考依据。 展开更多
关键词 气候变化 gamlss模型 设计年径流 玛纳斯河
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基于GAMLSS模型的我国3~6岁幼儿BMI百分位数曲线参考标准及超重、肥胖临界值的研制 被引量:8
3
作者 涂春景 张彦峰 +2 位作者 武东明 张三花 江崇民 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2021年第3期63-73,共11页
目的:建立我国3~6岁幼儿BMI百分位曲线参考标准和超重、肥胖临界值。方法:1)以2010年和2014年国家国民体质监测中心得到的全国除港澳台外的31个省(自治区、直辖市)101861名幼儿体质数据为建模对象,采用包含中位数、标准差、峰度和偏度4... 目的:建立我国3~6岁幼儿BMI百分位曲线参考标准和超重、肥胖临界值。方法:1)以2010年和2014年国家国民体质监测中心得到的全国除港澳台外的31个省(自治区、直辖市)101861名幼儿体质数据为建模对象,采用包含中位数、标准差、峰度和偏度4个参数的GAMLSS模型构建BMI的百分位数曲线。2)运用百分位曲线接轨法,与中国肥胖问题工作组(WGOC)推荐的7岁儿童超重、肥胖临界值接轨,划分我国3~6岁幼儿超重、肥胖临界线。结果:1)男女幼儿最优模型均为BCTo分布模型,自变量的幂转换系数ξ分别为0.6017和0.2501,参数总自由度分别为18.11和16.26,模型的拟合优度检验较优;以2018—2019年监测数据回代检验显示,各年龄组百分位标准曲线下的百分数与实际百分数的差异均在2%以内,说明模型有效性良好。研究最终得到了光滑度优良的我国3~6岁幼儿BMI百分位标准曲线及参考值。2)男幼儿超重、肥胖百分位曲线分别为C79.6和C91.5,女幼儿超重、肥胖百分位曲线分别为C85.4和C94.6。计算得出了表格和公式两种形式呈现的超重、肥胖临界值。结论:所建3~6岁幼儿BMI百分位曲线参考标准和超重、肥胖临界值代表性广、有效性高,可为我国幼儿生长发育评价和超重、肥胖的识别提供参考依据。 展开更多
关键词 gamlss模型 3~6岁幼儿 BMI 百分位标准曲线 临界值
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基于GAMLSS模型的三峡库区主汛期降雨非一致性分析 被引量:3
4
作者 高斌 肖伟华 +4 位作者 鲁帆 崔豪 侯保灯 张星娜 杨恒 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期152-158,171,共8页
采用广义可加模型(GAMLSS),以时间t和4种气温形式(年平均气温T_(ave)、年平均最高气温T_(max)、年平均最低气温T_(min)和年平均温差ΔT)为协变量对三峡库区12个站点主汛期降雨量(Pmfs)的非一致性进行了研究,为变化环境下防洪、抗旱、水... 采用广义可加模型(GAMLSS),以时间t和4种气温形式(年平均气温T_(ave)、年平均最高气温T_(max)、年平均最低气温T_(min)和年平均温差ΔT)为协变量对三峡库区12个站点主汛期降雨量(Pmfs)的非一致性进行了研究,为变化环境下防洪、抗旱、水利工程安全评估等提供依据。结果如下:(1)以t为协变量拟合时,50%的站点的Pmfs呈现出非一致性特征。其中,库首秭归地区和库尾沙坪坝地区Pmfs的均值不断增大(秭归地区增速达29.6 mm/10 a),库尾江津地区Pmfs的方差不断增大,这些地区可能在未来引发洪涝、滑坡、干旱等自然灾害。(2)以气温为协变量拟合时,库区各站的Pmfs均呈现出非一致性,模型拟合效果总体优于前者且具有物理意义。库首以T_(ave)为协变量时,模型拟合效果最好;库腹、库尾总体上以ΔT为协变量时,拟合效果最好。此外,库首秭归地区Pmfs在1998年左右发生了均值突变,均值由从原来的480 mm突增至580 mm左右,可能是由于人类活动或气候变化导致T_(ave)变化引起的;库尾的江津地区Pmfs的方差逐渐增大,风险同以t为协变量的拟合结果。 展开更多
关键词 主汛期降雨 三峡库区 非一致性 gamlss模型 气温
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GAMLSS模型在黄河流域蒸发皿蒸发量序列统计建模中的应用研究 被引量:4
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作者 张彩玲 宋昕熠 +2 位作者 肖伟华 方文 剌美如 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2020年第4期295-304,共10页
本文采用广义可加模型(GAMLSS),以年份序号作为解释变量拟合模型参数,对黄河流域蒸发皿蒸发量序列的非一致性特征进行研究。考虑到流域空间差异性和年内变化,从年、汛期、非汛期3个时间尺度来研究黄河流域29个水资源三级区面蒸发量序列... 本文采用广义可加模型(GAMLSS),以年份序号作为解释变量拟合模型参数,对黄河流域蒸发皿蒸发量序列的非一致性特征进行研究。考虑到流域空间差异性和年内变化,从年、汛期、非汛期3个时间尺度来研究黄河流域29个水资源三级区面蒸发量序列的非一致性特征。研究结果表明,黄河流域各水资源三级区的面蒸发量序列在不同时间尺度上均具有较为明显的趋势变化;非汛期蒸发序列呈现出显著的趋势变化,与一致性模型拟合结果相比,黄河流域非汛期蒸发序列的AIC准则(Akaike Information Criterion)和SBC准则(Schwarz Bayesian Criterion)值减少明显,能更好地反映出非一致性变化的特征。 展开更多
关键词 gamlss模型 蒸发量 趋势分析 非一致性 黄河流域
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基于GAMLSS模型的云南省非一致性标准化降水指数分析 被引量:2
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作者 陈灏 张晓琳 +3 位作者 胡彩霞 张艳敏 陈畅 董前进 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期9-12,共4页
干旱指数对干旱的研究至关重要。随着气候变化和人类活动的影响,水文序列的频率分布随时间变化,因此需考虑干旱指数的非一致性。标准化降水指数SSPI认为降水服从Gamma分布,对应的分布函数参数通常稳定不变,而实际的分布函数参数与时间... 干旱指数对干旱的研究至关重要。随着气候变化和人类活动的影响,水文序列的频率分布随时间变化,因此需考虑干旱指数的非一致性。标准化降水指数SSPI认为降水服从Gamma分布,对应的分布函数参数通常稳定不变,而实际的分布函数参数与时间序列具有一定相关性,因此利用GAMLSS模型以时间序列为协变量构建了降水序列的非一致性Gamma分布模型,在此基础上计算出非一致性标准化降水指数N NSPI。以云南省为例,分别计算了1960~2019年的逐月N NSPI、SSPI,将两者进行对比分析,发现两者对干旱的识别结果总体趋势相近,但在1960~1985年N NSPI识别的干旱数量和等级强于SSPI,1986~2005年两者相近,而在2006~2019年,SSPI识别的干旱数量和等级逐渐超过N NSPI,进一步分析表明,考虑了分布函数参数随时间变化的N NSPI能更精确反映实际干旱情况。 展开更多
关键词 干旱指数 NSPI gamlss模型 云南省
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基于GAMLSS模型的青海省非平稳NSPEI干旱时空特征分析 被引量:1
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作者 孙媛 张鑫 +3 位作者 闫彩 赵雪岩 雒舒琪 胡晓萌 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期316-327,336,共13页
[目的]识别气象变量在气候变化影响下出现的非平稳特征,揭示青海省气象干旱特征的时空演变规律,进而为青海省抗旱减灾提供一定的技术支持。[方法]基于GAMLSS模型构建以气候因子为解释变量的非平稳NSPEI,通过与传统SPEI对比遴选一种更适... [目的]识别气象变量在气候变化影响下出现的非平稳特征,揭示青海省气象干旱特征的时空演变规律,进而为青海省抗旱减灾提供一定的技术支持。[方法]基于GAMLSS模型构建以气候因子为解释变量的非平稳NSPEI,通过与传统SPEI对比遴选一种更适合青海省的气象干旱指数,并利用游程理论与Copula方法分析了不同情景下干旱重现期的分布特征。[结果]NSPEI较SPEI能更准确地识别青海省不同干旱程度,尤其对于较严重干旱事件。1961—2020年青海省干旱频率呈下降趋势且主要发生中度干旱和轻度干旱,干旱频率高发区为柴达木盆地西北部,青南牧区西南部为干旱低频区;干旱历时、干旱烈度分别以0.0189/a,0.0166/a的速率减小,两干旱特征时空变化较同步,均由西北向东北部递减。在中旱情景下,Tor平均为2.79 a一遇,Tand平均为7.52 a一遇;重旱Tor平均为4.11 a一遇,Tand平均为16.22 a一遇,青海省西南部是中、重旱高风险集中区,而东部农业区为重、中旱低风险集中区。[结论]青海省降水、气温序列的平稳性不复存在,考虑以气候因子为协变量NSPEI在揭示青海省时空变化趋势方面更有优势,可以用来预测未来青海省气象干旱的变化情况。 展开更多
关键词 gamlss模型 非平稳干旱 COPULA理论 青海省 干旱重现期
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分位数回归和GAMLSS模型在非一致性洪水频率分析中的比较 被引量:11
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作者 李婧 闫磊 +2 位作者 屈春来 刘章君 鲁东阳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期48-54,75,共8页
为了探索分位数回归模型在非一致性频率分析中的适用性,分别采用分位数回归模型和GAMLSS模型对渭河流域以及珠江流域5个站点的年最大洪水序列进行非一致性频率分析。模型概率覆盖率定性分析结果显示,分位数回归模型拟合效果优于GAMLSS模... 为了探索分位数回归模型在非一致性频率分析中的适用性,分别采用分位数回归模型和GAMLSS模型对渭河流域以及珠江流域5个站点的年最大洪水序列进行非一致性频率分析。模型概率覆盖率定性分析结果显示,分位数回归模型拟合效果优于GAMLSS模型;Filliben相关系数定量分析结果显示,GAMLSS模型拟合效果更好但优势不明显。综合分析可得,分位数回归模型的拟合优度整体优于GAMLSS模型。 展开更多
关键词 洪水频率 非一致性频率分析 gamlss模型 分位数回归 模型优度 Filliben相关系数
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基于多变量GAMLSS模型的洪水理论分布研究 被引量:2
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作者 邢贞相 刘昊奇 +6 位作者 刘明阳 喻熠 李根 王红利 李衡 付强 纪毅 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期59-69,共11页
为探讨水文数据非一致性对洪水频率分析的影响,提出基于位置、尺度、形状的广义可加模型(Generalized additive models for location,scale and shape,GAMLSS),从时间和降水两类因素出发,计算单变量、多变量洪水频率,分析经验点据与理... 为探讨水文数据非一致性对洪水频率分析的影响,提出基于位置、尺度、形状的广义可加模型(Generalized additive models for location,scale and shape,GAMLSS),从时间和降水两类因素出发,计算单变量、多变量洪水频率,分析经验点据与理论分位曲线拟合效果,选取不同变化条件下洪水适宜理论分布。以汤旺河流域为例,研究结果表明,单变量洪水频率最优分布选取较稳定,而受时间和降水因素影响,多变量洪水频率最优分布选取均不同。与前者相比,引入协变量使原序列参考时间连续性变化和降水极端信息,改进传统洪水频率计算方法。 展开更多
关键词 非一致性 gamlss模型 洪水频率分布 气候因子 H2o深度学习模型
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基于GAMLSS-GLO及随机森林算法的土石坝渗流监测模型 被引量:10
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作者 赵明哲 樊牧 +6 位作者 沈立锋 赵培双 马俊 唐小松 罗航 宋博旭 聂兵兵 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期198-206,214,共10页
根据土石坝渗流原型观测,厘清水位、降水等因素的影响,模拟大坝渗流的真实状态,合理评估其渗流监测结果,是土石坝安全监控亟待解决的关键问题。基于此,根据数理统计原理,采用随机森林算法构建无降水条件下渗流量与上下游水位的回归模型... 根据土石坝渗流原型观测,厘清水位、降水等因素的影响,模拟大坝渗流的真实状态,合理评估其渗流监测结果,是土石坝安全监控亟待解决的关键问题。基于此,根据数理统计原理,采用随机森林算法构建无降水条件下渗流量与上下游水位的回归模型;考虑渗流量受前期累积降水的综合影响,引入广义可加模型(GAMLSS-GLO),模拟降水影响下土石坝渗流监测值的波动区间,并将其与渗流-水位回归模型叠加,预测土石坝渗流监测的可靠区间;最后,将该方法应用于糯扎渡心墙堆石坝的渗流监测。结果表明:所提模型方法对渗流的水位、降水响应表现出良好的适用性,显著提高了渗流模拟预测质量。同时求解了渗流量置信区间,有利于土石坝的运行工况判断及安全监控。 展开更多
关键词 土石坝渗流量 回归分析 gamlss模型 随机森林算法 区间预测
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汉江中游径流非一致性及典型指标变化特征研究
11
作者 朱晨雨 江明 +1 位作者 乔川源 鲁帆 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期50-56,63,共8页
汉江是南水北调中线工程的水源地,受调水及气候变化、流域内耗水增加等多重因素的影响,丹江口水库下游的水文情势已发生较大变化,深入研究径流序列的非一致性演变规律及影响,对区域水资源调度、管理与安全保障具有重要意义。采用Mann-Ke... 汉江是南水北调中线工程的水源地,受调水及气候变化、流域内耗水增加等多重因素的影响,丹江口水库下游的水文情势已发生较大变化,深入研究径流序列的非一致性演变规律及影响,对区域水资源调度、管理与安全保障具有重要意义。采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验和GAMLSS模型,分析汉江中游皇庄站1960-2020年径流量序列的趋势变化和突变特征,并基于标准化径流指数,低水位出现频率和水文变化等典型指标,揭示非一致性条件下汉江中游丰枯变化特征及影响。结果表明:①汉江中游径流序列已经发生变异。皇庄站年、枯水期(1-3月)、汛末蓄水期(9-11月)等径流量序列皆呈现出显著的非一致性,基于GAMLSS的时变矩模型中,3个径流量序列以时间t为协变量的最优非一致性模型分别服从LOGNO、GA、LOGNO分布;②皇庄站年径流量呈衰减态势,枯水发生概率增大;年内尺度上,枯水期径流量增加,汛末蓄水期径流量减少。年、逐月的平均水位皆显著下降,最低通航水位在南水北调中线工程运行后下降了0.78 m。低流量脉冲发生次数、持续时间和反转次数都已经发生中度改变,应关注径流多时间尺度演变对汉江中游的影响。研究结果可为汉江中游水利水运工程规划设计、水资源调度管理、生态流量调控等方面提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 非一致性 gamlss模型 标准化径流指数 低水位 汉江中游
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基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法 被引量:5
12
作者 崔豪 江善虎 +3 位作者 任立良 朱永卫 杜树平 严登华 《水资源保护》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期71-78,共8页
为了科学评估自然-社会系统影响下非平稳水文干旱,考虑气候变化(降水、气温)和人类活动(取用水、水库)四元要素的影响,通过基于四元驱动的GAMLSS模型构建非平稳标准化径流指数(NSRI),提出了基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法。黄河... 为了科学评估自然-社会系统影响下非平稳水文干旱,考虑气候变化(降水、气温)和人类活动(取用水、水库)四元要素的影响,通过基于四元驱动的GAMLSS模型构建非平稳标准化径流指数(NSRI),提出了基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法。黄河流域非平稳水文干旱实例评估结果表明:黄河流域花园口站径流序列呈现出明显的非平稳特征,径流量1961—2020年发生显著下降,并在1990年发生突变;基于四元驱动的非平稳水文干旱评估方法能够更好地对径流数据进行非平稳概率分布拟合;对于历史干旱事件的识别,NSRI识别的干旱过程与实际更加接近,NSRI比标准化径流指数(SRI)识别效果更好,可以更好地反映变化环境下的水文干旱演变趋势。 展开更多
关键词 标准化径流指数 自然-社会系统 gamlss模型 非平稳 四元驱动
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珠江河口区复合洪水事件多要素非一致性的时变遭遇分析 被引量:3
13
作者 张卡 刘丙军 +3 位作者 胡仕焜 曾慧 张明珠 李丹 《热带地理》 CSCD 北大核心 2024年第1期143-151,共9页
利用1988—2017年珠江河口三灶站潮位、澳门风速、上游流量日极值数据,基于广义可加模型(GAMLSS)的非一致性频率计算方法与时变Copula函数,对上游洪水、台风和天文潮的复合洪水事件重现期及其主控因子展开研究,结果表明:1)珠江河口区潮... 利用1988—2017年珠江河口三灶站潮位、澳门风速、上游流量日极值数据,基于广义可加模型(GAMLSS)的非一致性频率计算方法与时变Copula函数,对上游洪水、台风和天文潮的复合洪水事件重现期及其主控因子展开研究,结果表明:1)珠江河口区潮位、风速、流量均为非一致性序列,构建的时变Copula模型相比传统恒定参数的Copula更符合实际情况。2)1988—2017年珠江河口区典型复合洪水事件发生周期随时间不断缩短,发生概率增大,未来极端复合洪水事件发生概率增强。“黑格比”台风引发的复合洪水事件重现期从1988年的13.06 a一遇减小到2017年的10.80 a一遇,“韦森特”“天兔”引发的复合洪水事件在1988—2017年重现期缩短了1.06和0.97 a;3)当3种因子重现期为5 a一遇时,珠江河口区复合洪水事件主要受台风风速影响较大;重现期为10、20、50 a一遇时,复合洪水事件主要受天文潮潮位影响较大。 展开更多
关键词 复合洪水事件 遭遇分析 COPULA函数 gamlss模型 珠江河口
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变化环境下海河流域天然河川径流丰枯概率演变规律 被引量:10
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作者 鲁帆 江明 +2 位作者 蒋云钟 周毓彦 徐扬 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期12-20,共9页
海河流域天然河川径流持续衰减,水文丰枯情势显著变化,亟需研究适用于非一致性水文序列的丰枯概率计算方法。基于标准化径流指数、GAMLSS模型等方法,提出一种不同等级丰枯水事件期望发生次数和期望等待时间的计算方法,研究变化环境下海... 海河流域天然河川径流持续衰减,水文丰枯情势显著变化,亟需研究适用于非一致性水文序列的丰枯概率计算方法。基于标准化径流指数、GAMLSS模型等方法,提出一种不同等级丰枯水事件期望发生次数和期望等待时间的计算方法,研究变化环境下海河流域天然河川径流丰枯概率的演变规律。结果表明:(1)径流丰枯概率呈现出显著的枯增丰减趋势;(2)同传统的一致性分布等多类概率分布相比,以时间t为协变量的LOGNO分布拟合流域径流系列的效果最优,且基于该分布计算的期望发生次数更接近于历史实际;(3)非一致性最优模型不同情景条件下计算的流域极端枯水和极端丰水事件的期望等待时间分别为4.9~9.4 a、14.5~36.0 a,说明海河流域近期发生极端枯水的概率远大于极端丰水。 展开更多
关键词 河川径流 丰枯概率 非一致性 gamlss模型 海河流域
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黄河流域气候与农业种植面积变化对径流的影响
15
作者 李华贞 张强 +1 位作者 顾西辉 史培军 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1143-1156,共14页
根据黄河流域1960—2005年5个水文站逐日流量、77个气象站1959—2013年逐日降水数据,结合流域内主要农作物种植面积及大型水库资料,全面探讨气候与农业面积变化及人类活动对黄河流域径流变化的影响.研究表明:黄河流域所有流量分位数总... 根据黄河流域1960—2005年5个水文站逐日流量、77个气象站1959—2013年逐日降水数据,结合流域内主要农作物种植面积及大型水库资料,全面探讨气候与农业面积变化及人类活动对黄河流域径流变化的影响.研究表明:黄河流域所有流量分位数总体呈下降趋势,并于1980s中后期到1990s中期发生突变.降水变化是黄河流域径流变化的主要影响因素.在考虑不同流量分位数情况下,农作物种植面积变化对不同分位数径流变化的影响也有差异性.花园口站农作物种植面积变化对径流量量级和可变性均有显著影响;其余4站各项气候变化与农作物种植指标参数较大,虽均未达到10%的显著性水平,但仍会对径流的量级变化产生影响.对唐乃亥站,农作物耕作面积的下降减少了灌溉用水,在0.5流量分位数时有高达60%增加径流量的间接作用.对于头道拐站,农作物耕作面积的增加使得流域总蒸发量增加,灌溉用水增加,在0.3流量分位数时有高达40%减少径流量的间接作用.该研究为气候变化与人类活动影响下黄河流域水资源优化配置提供重要理论依据. 展开更多
关键词 水文过程 趋势性 水文变异 农业种植面积 gamlss模型 黄河流域
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淮河流域洪水极值非平稳性特征 被引量:14
16
作者 孙鹏 孙玉燕 +4 位作者 张强 姚蕊 温庆志 王友贞 蒋尚明 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1128-1142,共15页
基于淮河流域9个水文站的月径流量数据,采用Pettitt非参数检验法、GAMLSS模型与洪水频率分析模型等方法,揭示了淮河中上游洪水频率的演变规律,分析基于平稳性和非平稳性条件下的洪水发生强度及洪涝灾害所带来的影响.研究发现:潢川、横... 基于淮河流域9个水文站的月径流量数据,采用Pettitt非参数检验法、GAMLSS模型与洪水频率分析模型等方法,揭示了淮河中上游洪水频率的演变规律,分析基于平稳性和非平稳性条件下的洪水发生强度及洪涝灾害所带来的影响.研究发现:潢川、横排头和蚌埠站点未发生明显变异,其余6个站点发生均值或方差变异,变异时间主要集中在2000年左右.淮河流域的最优拟合分布函数是Weibull;班台、蒋家集和横排头站适宜于非平稳性模型,其余站点选择平稳性模型.各站点非平稳性条件下10年和20年一遇设计流量值与平稳性条件下皮尔逊Ⅲ型分布设计流量值相差不大,但30年一遇、50年一遇和100年一遇的设计流量相差逐渐变大.横排头站和蚌埠站洪水放大因子随着时间增加呈上升趋势且大于1,百年一遇重现期不足80年.各站点年最大洪峰流量与淮河流域、安徽省水灾面积通过了95%或99%的显著性检验. 展开更多
关键词 非平稳性 gamlss模型 洪水放大因子 重现期 淮河流域
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黄土高原典型流域输沙量变化及减沙贡献率分析 被引量:12
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作者 李晓乐 成晨 +1 位作者 张永娥 张晓明 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期28-35,共8页
定量研究气候变化和人类活动的减沙贡献率,可为流域生态治理目标与措施精准布局提供科学依据。针对黄土高原无定河流域及其支流大理河流域,综合利用双累积曲线法、淤地坝减沙模型、Gamlss模型减沙贡献率分析法,开展一般降雨和极端降雨... 定量研究气候变化和人类活动的减沙贡献率,可为流域生态治理目标与措施精准布局提供科学依据。针对黄土高原无定河流域及其支流大理河流域,综合利用双累积曲线法、淤地坝减沙模型、Gamlss模型减沙贡献率分析法,开展一般降雨和极端降雨条件下减沙贡献率定量测算和水土保持措施的减沙效益分析。结果表明1960-2015年大理河输沙量以1960-1970年、1971-2002年和2003-2015年三个阶段呈现趋势性减少。人类活动是输沙量减少的主要原因。1971-2002年,沟道措施是主要减沙措施,占水土保持措施减沙量比例约为58%;2003-2015年,坡面措施为主要减沙措施,占水土保持措施减沙量比例约为67%,其中梯田30%,林草37%。水土保持措施在极端降雨条件下能够有效减少输沙量。相似极端降雨情景下,2017年无定河流域次洪输沙量较1977年减少53%。 展开更多
关键词 水土保持措施 gamlss模型 输沙量 贡献率 双累积曲线
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山美水库流域极端降水时空变化及非平稳性特征 被引量:4
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作者 宋铁燕 陈莹 +4 位作者 雷享勇 陈兴伟 高路 刘梅冰 邓海军 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2022年第2期327-337,364,共12页
为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,基于1972—2010年山美水库流域8个降水站点逐日降水数据,选取9个极端降水指数,利用Pre-Whitening Mann-Kendall(P-WM-K)方法分析流域极端降水的时空变化特征,并采用广义可加模型(generalized ... 为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,基于1972—2010年山美水库流域8个降水站点逐日降水数据,选取9个极端降水指数,利用Pre-Whitening Mann-Kendall(P-WM-K)方法分析流域极端降水的时空变化特征,并采用广义可加模型(generalized additive models for location,scale and shape,GAMLSS)检测极端降水的非平稳性特征。结果表明:在时间变化趋势上,极端降水频率指数中雨日数R_(10mm)和大雨日数R_(25mm)呈下降趋势,暴雨日数R_(50mm)呈上升趋势,且上升趋势达到0.05显著性水平;除降水总量P _(RCPTOT)外,其余强度指数呈上升趋势,且均达到0.05显著性水平,其中极端降水量R_(95p)线性倾向率达到30.5 mm/(10 a);在空间差异上,R_(50mm)和极端降水强度指数在流域东南部呈现上升趋势,且上升趋势显著,西北部P_(RCPTOT)下降较明显;R_(10mm)和R_(25mm)呈平稳特征,R_(50mm)全流域约50%的站点呈现非平稳特征,且以均值非平稳为主,除P_(RCPTOT)外,其余强度指数均以非平稳特征为主,且主要表现为均值非平稳。未来山美水库流域极端降水量和不确定性增加,灾害风险增大。 展开更多
关键词 极端降水 时空变化 非平稳性 gamlss模型 山美水库流域
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淮河干流与洪河洪水遭遇规律研究 被引量:4
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作者 冯颖 石朋 +5 位作者 王凯 瞿思敏 赵梦杰 牟时宇 董丰成 陈琛 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期1-5,共5页
为研究淮河干流与洪河洪水遭遇规律,本文以Von Mises函数拟合两河年最大日流量发生时间的分布,引入以时间为协变量的GAMLSS模型建立年最大日流量序列的时变边缘分布,应用Copula函数分别构建发生时间及量级的联合分布,固定两河流量组合... 为研究淮河干流与洪河洪水遭遇规律,本文以Von Mises函数拟合两河年最大日流量发生时间的分布,引入以时间为协变量的GAMLSS模型建立年最大日流量序列的时变边缘分布,应用Copula函数分别构建发生时间及量级的联合分布,固定两河流量组合的叠加值,并以此为条件求出最可能组合.结果表明,淮河干流与洪河易在7~8月份遭遇,遭遇峰值点7月14日的风险率为0.34%;量级遭遇上,两站遭遇概率等值线随时间发生显著变化,以遭遇概率等值线包络线为标准划分风险区较传统的单一等值线标准更为安全;随年份增加,最可能组合中淮滨站流量所占比例由80.2%减少为68.0%,班台站由19.8%增加至32.0%.因此,在两站联合调度中应注重7~8月份的错峰调节,并加大对班台站的流量控制. 展开更多
关键词 非一致性 VonMises函数 gamlss模型 遭遇概率 最可能组合
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考虑非一致性条件的淮河干流洪水分析 被引量:2
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作者 洪双玲 石朋 +2 位作者 瞿思敏 冯颖 赵梦杰 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期69-78,共10页
环境的变化和不确定性导致水文序列表现出非平稳特征,基于一致性条件的洪水风险分析忽略了气候变化和人类活动等因素的影响,会低估洪水风险。研究采用GAMLSS模型作为边际分布模型,以降水作为协变量,对淮河干流部分重要水文站点的年最大... 环境的变化和不确定性导致水文序列表现出非平稳特征,基于一致性条件的洪水风险分析忽略了气候变化和人类活动等因素的影响,会低估洪水风险。研究采用GAMLSS模型作为边际分布模型,以降水作为协变量,对淮河干流部分重要水文站点的年最大1 d流量和年最大15 d洪量序列进行非一致性频率分析,探究非一致性条件下洪峰和洪量设计值的变化。结果表明:在大洪水年份,基于一致性条件的洪峰和洪量边际分布设计值低于非一致性条件下的设计值。运用Copula函数构建两种条件下洪峰和洪量的联合分布模型,分析50年一遇的峰量同现超过概率,发现在大洪水年采用一致性条件下的同现超过概率容易忽略峰高量大的洪水风险。 展开更多
关键词 洪水风险 非一致性条件 频率分析 gamlss模型 COPULA函数 淮河干流
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