【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水利工程，尤其涉及一種區域非一致性的洪水頻率計算方法及系統。
技術介紹
1、近幾十年來，隨著氣候變化的加劇，洪水序列的一致性假設前提遭到質疑，基于一致性假設的傳統洪水頻率計算方法在變化環境下不再適用。
2、基于時變矩法的單站非一致性洪水頻率計算模型，其結果不確定性較大，計算精度不高，應用于工程設計參考非常受限。
3、因此，在變化環境下既考慮氣候因子的影響，又考慮站點間相關性，構建區域非一致性洪水頻率計算模型，對洪水頻率計算提高計算精度具有重要意義。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的缺陷，本專利技術提供了一種區域非一致性的洪水頻率計算方法及系統。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：
3、第一方面，提供一種區域非一致性的洪水頻率計算方法，包括：
4、收集目標流域水文站的年最大洪峰流量歷年數據；
5、根據年最大洪峰流量歷年數據得到目標流域水文站的年最大洪峰流量序列，以年最大洪峰流量序列為基礎數據，篩選出與最大洪峰流量序列相關的氣候因子；
6、考慮目標流域水文站間的相關性和氣候因子的影響，構建區域非一致性洪水頻率計算模型，區域非一致性洪水頻率計算模型包含無池化情景、部分池化情景及全池化情景；
7、基于無池化情景、部分池化情景及全池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型，進行區域非一致性的極值洪水頻率分析，得到無池化情景、部分池化情景及全池化情景的洪水頻率計算
8、進一步的，年最大洪峰流量序列y服從對數正態分布，y的概率密度函數表達式為：
9、；
10、其中，為對數正態分布的位置參數；為尺度參數。
11、進一步的，區域非一致性洪水頻率計算模型包括第一層模型結構和第二層模型結構，
12、第一層模型結構為目標流域水文站的年最大洪峰流量序列服從對數正態分布，表達式為：
13、；
14、其中，為位置參數，s表示目標流域水文站的站點編號，s=1，2，...，k，t表示年份序列編號，n表示正態分布，表示目標流域水文站間的相關性，為k×k多元正態分布的協方差矩陣，；表示第t年的氣候因子，為s站點第一參數，為s站點的第二參數；
15、第二層模型結構為服從超參數和的正態分布，，，，和為固定值，服從正態分布，服從逆威沙特分布，，為k×k對稱正定矩陣，為的自由度。
16、進一步的，無池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
17、；
18、；
19、；
20、；
21、其中，為第1站點的尺度參數，為s站點的尺度參數。
22、進一步的，部分池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
23、；
24、；
25、；
26、；
27、；
28、。
29、進一步的，全池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
30、；
31、；
32、；
33、；
34、所有站點的第二參數相同。
35、第二方面，提供了一種區域非一致性的洪水頻率計算系統，包括：
36、數據收集模塊，用于收集目標流域水文站的年最大洪峰流量歷年數據；
37、數據處理模塊，用于根據年最大洪峰流量歷年數據得到目標流域水文站的年最大洪峰流量序列，以年最大洪峰流量序列為基礎數據，篩選出與最大洪峰流量序列相關的氣候因子；
38、模型構建模塊，用于考慮目標流域水文站間的相關性和氣候因子的影響，構建區域非一致性洪水頻率計算模型，區域非一致性洪水頻率計算模型包含無池化情景、部分池化情景及全池化情景；
39、洪水頻率計算模塊，用于基于無池化情景、部分池化情景及全池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型，進行區域非一致性的極值洪水頻率分析，得到無池化情景、部分池化情景及全池化情景的洪水頻率計算結果。
40、進一步的，
41、年最大洪峰流量序列y服從對數正態分布，y的概率密度函數表達式為：
42、；
43、其中，為對數正態分布的位置參數；為尺度參數。
44、進一步的，區域非一致性洪水頻率計算模型包括第一層模型結構和第二層模型結構；
45、第一層模型結構為目標流域水文站的年最大洪峰流量序列服從對數正態分布，表達式為：
46、；
47、其中，為位置參數，s表示目標流域水文站的站點編號，s=1，2，...，k，t表示年份序列編號，n表示正態分布，表示目標流域水文站間的相關性，為k×k多元正態分布的協方差矩陣，；表示第t年的氣候因子，為s站點第一參數，為s站點的第二參數；
48、第二層模型結構為服從超參數和的正態分布，，，，和為固定值，服從正態分布，服從逆威沙特分布，，為k×k對稱正定矩陣，為的自由度。
49、進一步的，
50、無池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
51、；
52、；
53、；
54、；
55、其中，為第1站點的尺度參數，為s站點的尺度參數；
56、部分池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
57、；
58、；
59、；
60、；
61、；
62、；
63、全池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
64、；
65、；
66、；
67、；
68、所有站點的第二參數相同。
69、本專利技術所達到的有益效果：
70、收集目標流域水文站的年最大洪峰流量歷年數據；根據年最大洪峰流量歷年數據得到目標流域水文站的年最大洪峰流量序列，以年最大洪峰流量序列為基礎數據，篩選出與最大洪峰流量序列相關的氣候因子；考慮目標流域水文站間的相關性和氣候因子的影響，構建區域非一致性洪水頻率計算模型，區域非一致性洪水頻率計算模型包含無池化情景、部分池化情景及全池化情景；基于無池化情景、部分池化情景及全池化情景的區域非一致性洪水頻率計算模型，進行區域非一致性的極值洪水頻率分析，得到無池化情景、部分池化情景及全池化情景的洪水頻率計算結果。綜合考慮了各站點間極端洪水相關性和氣候因子影響，能夠定量分析氣候因子對流域內各站點極端洪水事件頻率的影響，并大大降低結果不確定性和提高計算精度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，所述年最大洪峰流量序列Y服從對數正態分布，所述Y的概率密度函數表達式為：
3.根據權利要求2所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，所述區域非一致性洪水頻率計算模型包括第一層模型結構和第二層模型結構，
4.根據權利要求3所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，無池化情景的所述區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
5.根據權利要求3所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，部分池化情景的所述區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
6.根據權利要求3所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，全池化情景的所述區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
7.一種區域非一致性的洪水頻率計算系統，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的區域非一致性的洪水頻率計算系統，其特征在于，
9.根據權利要求8所述的區域非一致性的洪水頻率計
10.根據權利要求9所述的區域非一致性的洪水頻率計算系統，其特征在于，
...【技術特征摘要】
1.一種區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，所述年最大洪峰流量序列y服從對數正態分布，所述y的概率密度函數表達式為：
3.根據權利要求2所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，所述區域非一致性洪水頻率計算模型包括第一層模型結構和第二層模型結構，
4.根據權利要求3所述的區域非一致性的洪水頻率計算方法，其特征在于，無池化情景的所述區域非一致性洪水頻率計算模型的表達式為：
5.根據權利要求3所述的區域非一致性...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曾杭，隆院男，黃草，劉培，周洋，江夢倩，
申請(專利權)人：長沙理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。