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河南郑州市防洪“五预”系统建设及应用
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作者 李匡 郭晓麒 +2 位作者 柴福鑫 朱吉生 张震 《中国防汛抗旱》 2024年第4期72-76,共5页
当前大数据、云计算、数字孪生等新兴技术在防洪工作中的应用,极大提高了洪水预报预警能力,为新时代防汛减灾提供了新的思路。为响应河南省政府防洪“五预”(预报、预判、预警、预案、预演)措施建设的号召,落实郑州市委、市政府“7·... 当前大数据、云计算、数字孪生等新兴技术在防洪工作中的应用,极大提高了洪水预报预警能力,为新时代防汛减灾提供了新的思路。为响应河南省政府防洪“五预”(预报、预判、预警、预案、预演)措施建设的号召,落实郑州市委、市政府“7·20”特大暴雨灾害调查报告整改和灾后重建工作专题会上的指示精神,针对郑州市河流众多、水系复杂的特点,开展郑州市防洪“五预”系统建设。基于“五预”理念,从监测感知和支撑平台方面梳理了郑州市防洪“五预”系统的总体架构,介绍了防洪预报、预判、预警、预演、预案“五预”模块的主要功能。该系统的建成对提高郑州市灾害预防和预警能力、增强郑州市对突发性洪水灾害的反应能力、有效降低灾害损失、保障社会经济正常运行和社会安定有重要意义,也为大型城市智慧水利建设提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 防洪“五预” 数字孪生 防汛减灾 智慧水利 河南郑州市
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山地城市防洪标准评估及防洪能力提升的探讨——以南平为例 被引量:1
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作者 刘媛媛 刘洋 +4 位作者 刘正风 林昱 陈玉 李匡 刘业森 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2023年第4期341-349,共9页
山地城市气候多变,区域内降雨时空变化大,地形复杂,同时受外洪、内涝、山洪的威胁,灾害叠加,复杂多样,城市的防洪能力迫切需要提升,然而单一通过提高防洪工程标准的做法并不能解决城市复杂的洪涝问题。本文以福建省南平市为例,利用水动... 山地城市气候多变,区域内降雨时空变化大,地形复杂,同时受外洪、内涝、山洪的威胁,灾害叠加,复杂多样,城市的防洪能力迫切需要提升,然而单一通过提高防洪工程标准的做法并不能解决城市复杂的洪涝问题。本文以福建省南平市为例,利用水动力学模型,在科学评估山地城市防洪标准的基础上,通过上游蓄洪、下游分洪等综合工程措施,将受淹状态调控在可承受的范围之内,降低城区内河道水位0.38~0.97 m,有效提升了城市防洪能力。 展开更多
关键词 山地城市 防洪标准 工程措施 洪涝灾害 防洪体系建设
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实时洪水预报中基于岭估计的AR修正模型研究
3
作者 刘可新 徐海卿 +3 位作者 庞丽丽 郭易 李匡 梁犁丽 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2023年第3期212-221,235,共11页
为提高实时洪水预报精度,经常将水文模型与误差修正模型相结合,AR模型因其结构简单广泛应用于实时洪水预报误差修正。然而,实际应用显示,AR模型时常出现修正结果不稳定现象,表现为流量修正幅度过大,甚至出现“震荡”现象,严重影响修正... 为提高实时洪水预报精度,经常将水文模型与误差修正模型相结合,AR模型因其结构简单广泛应用于实时洪水预报误差修正。然而,实际应用显示,AR模型时常出现修正结果不稳定现象,表现为流量修正幅度过大,甚至出现“震荡”现象,严重影响修正效果。鉴于此,本文从矩阵特征值角度解释了AR模型出现不稳定现象的原因,并引入岭估计方法选择性利用流量信息更新自回归系数,使其更满足真实流量的涨落过程,增强该模型的稳健性。将新方法应用于蔺河口流域,结果显示岭估计方法显著提高了AR模型的稳健性,从而改善了模型修正效果,进一步提高了洪水预报精度。 展开更多
关键词 AR模型 岭估计 洪水预报 稳定性 误差修正
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水利模型平台构建及南四湖水系应用探索
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作者 刘昌军 刘业森 +2 位作者 喻海军 李匡 崔玺玺 《中国水利》 2023年第20期43-48,共6页
水利专业模型分析物理流域的要素变化、活动规律和相互关系,对水利治理管理活动进行智慧化模拟,为数字孪生流域提供算法服务,水利模型平台实现专业模型的软件化集成并为数字孪生流域提供核心支撑。从模型平台架构、功能设计、关键技术... 水利专业模型分析物理流域的要素变化、活动规律和相互关系,对水利治理管理活动进行智慧化模拟,为数字孪生流域提供算法服务,水利模型平台实现专业模型的软件化集成并为数字孪生流域提供核心支撑。从模型平台架构、功能设计、关键技术、主要特点等方面介绍了水利专业模型平台的设计,并结合南四湖水系实际应用案例,介绍了模型平台的实例化运行情况,对模型平台面临的问题和发展方向进行了探讨,供相关项目建设参考和借鉴。 展开更多
关键词 水利专业模型 微服务 调度管理 模型考核 模型平台
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数字孪生南四湖防洪调度模型研究及应用
5
作者 刘业森 杜庆顺 +6 位作者 李匡 胡文才 赵艳红 喻海军 姚远 孙琳 常思源 《中国水利》 2023年第20期49-53,共5页
南四湖具有独特的水系特征,洪水预报调度难度大。为提升数字孪生流域智能化水平,设计开发了南四湖防洪调度模型集,实现了洪水预报、流场计算、工程调度等功能。介绍了南四湖防洪调度模型布局,以及概念性水文预报模型、水库调度模型、分... 南四湖具有独特的水系特征,洪水预报调度难度大。为提升数字孪生流域智能化水平,设计开发了南四湖防洪调度模型集,实现了洪水预报、流场计算、工程调度等功能。介绍了南四湖防洪调度模型布局,以及概念性水文预报模型、水库调度模型、分布式时空变源模型、河道演进模型、湖区洪水演进模型、洪水调度模型等主要内容的研发情况和成果,从防洪演练、洪水预报、流场仿真、工程调度典型应用等方面,介绍了模型集对防洪调度工作的支撑。相关成果为沂沭泗流域防洪调度模型提供了基础和标准框架,为数字孪生流域模型研发提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 南四湖 数字孪生流域 专业模型 洪水预报 流场
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马斯京根法参数C_0、C_1、C_2取值范围的确定 被引量:9
6
作者 李匡 付力 +1 位作者 胡宇丰 陆玉忠 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期43-45,55,共4页
马斯京根法是一种应用较广的河道洪水流量演算方法,传统上是根据蓄量常数K、槽蓄系数x和计算时段Δt来计算马斯京根法参数C0、C1、C2,然后利用C0、C1、C2进行洪水流量演算。不过目前可以利用优化算法直接确定C0、C1、C2的取值,但是在确... 马斯京根法是一种应用较广的河道洪水流量演算方法,传统上是根据蓄量常数K、槽蓄系数x和计算时段Δt来计算马斯京根法参数C0、C1、C2,然后利用C0、C1、C2进行洪水流量演算。不过目前可以利用优化算法直接确定C0、C1、C2的取值,但是在确定C0、C1、C2的值之前需要给定C0、C1、C2的取值范围。因此首先确定蓄量常数K、槽蓄系数x和计算时段Δt的取值范围,再利用多元函数求极值的方法,首次给出了马斯京根法参数C0、C1、C2的取值范围。由于该取值范围较大,在实际应用中可根据x的取值范围来进一步缩小参数C0,C1,C2的取值范围。此方法在马斯京根法参数优化中具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 水文 参数取值范围 马斯京根法 极限
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基于状态变量初值修正的洪水预报方法研究 被引量:3
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作者 李匡 丁留谦 +2 位作者 刘舒 阚光远 刘可新 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第4期26-32,共7页
针对现有状态变量初值修正方法的不足,提出了一种基于状态变量初值修正的洪水预报方法(ISVC方法)。该方法以洪水起涨阶段平稳期的预报与实测流量过程间的残差为目标函数,采用粒子群优化算法对状态变量初值进行修正,利用修正后的状态变... 针对现有状态变量初值修正方法的不足,提出了一种基于状态变量初值修正的洪水预报方法(ISVC方法)。该方法以洪水起涨阶段平稳期的预报与实测流量过程间的残差为目标函数,采用粒子群优化算法对状态变量初值进行修正,利用修正后的状态变量初值开展洪水预报。将ISVC方法与新安江模型结合,采用赛塘流域进行了检验。结果表明,ISVC方法切实有效,能提高预报精度。ISVC方法具有一定的独立性、较强的适用性、一定的实用性等特点,具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 洪水预报 状态变量初值 误差修正 新安江模型 粒子群优化算法
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施工期水位预报的水位系数法 被引量:6
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作者 李匡 朱成涛 +1 位作者 胡宇丰 徐海卿 《中国水利水电科学研究院学报》 2012年第4期273-276,300,共5页
施工期施工断面水位预报可以利用施工断面的水位流量关系曲线,通过预报流量查询得到。但是在利用此方法时存在施工期施工断面水位流量关系曲线不易获得、施工对河道影响较大等问题,导致水位预报误差较大。本文针对以上两点提出了解决方... 施工期施工断面水位预报可以利用施工断面的水位流量关系曲线,通过预报流量查询得到。但是在利用此方法时存在施工期施工断面水位流量关系曲线不易获得、施工对河道影响较大等问题,导致水位预报误差较大。本文针对以上两点提出了解决方法,采用水位系数法进行水位预报,在雅砻江流域各施工电站进行了应用,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 水文 施工期 水位预报 水位系数法
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赛塘流域ISVC方法应用中的关键问题分析 被引量:1
9
作者 李匡 刘舒 +1 位作者 臧文斌 刘可新 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2020年第2期104-111,共8页
详细介绍了ISVC方法中关键点平稳期选择及平稳期阈值的确定,以赛塘流域为研究对象,分析了平稳期选择及平稳期阈值对ISVC方法修正效果的影响,结果表明,平稳期选择及平稳期阈值对修正结果有着明显影响,在实际应用中,应选择主要降水还未开... 详细介绍了ISVC方法中关键点平稳期选择及平稳期阈值的确定,以赛塘流域为研究对象,分析了平稳期选择及平稳期阈值对ISVC方法修正效果的影响,结果表明,平稳期选择及平稳期阈值对修正结果有着明显影响,在实际应用中,应选择主要降水还未开始,只有零星降水,河道洪水过程较为平稳的阶段作为平稳期,以避免降水对修正结果的干扰。在确定平稳期阈值时,应尽量选择更多的洪水场次,找出平稳期阈值与整场洪水之间的规律,避免阈值设置不当造成的过度修正和修正不足等问题。 展开更多
关键词 ISVC方法 洪水预报 误差修正 新安江模型
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基于洪水分级的两江电站洪水预报方案研究 被引量:2
10
作者 李匡 刘可新 +1 位作者 刘建军 张雷 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第1期37-44,52,共9页
本文以两江电站为研究对象,针对传统洪水预报方案中没有考虑洪水分级的问题,将洪水分为大、中、小3个等级,编制了基于洪水分级的洪水预报方案。方案中,以泰森多边形对流域进行分块,预报模型采用三水源新安江模型和实时校证算法;采用人... 本文以两江电站为研究对象,针对传统洪水预报方案中没有考虑洪水分级的问题,将洪水分为大、中、小3个等级,编制了基于洪水分级的洪水预报方案。方案中,以泰森多边形对流域进行分块,预报模型采用三水源新安江模型和实时校证算法;采用人工经验与粒子群算法结合的方法,利用2000—2015年的资料,率定了不同类型洪水的模型参数。采用2016年洪水资料对预报模型和实时校正算法进行了验证。结果表明,本文洪水预报方案优于洪水不分级方案,率定出的模型参数适合不同等级的洪水,采用的实时校正算法可以提高预报精度。 展开更多
关键词 两江电站 洪水预报 洪水分级 新安江模型 粒子群算法 实时校正
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雅砻江流域水情预报方案 被引量:6
11
作者 李匡 何朝晖 梁犁丽 《人民珠江》 2017年第8期33-38,共6页
雅砻江是金沙江左岸最大支流,流域面积大,气候、地形地貌条件复杂。流域内规划有多级电站,其中部分电站已建成运行,部分电站正在施工建设。雅砻江流域水情预报的任务是实现各电站的流量预报、施工水尺预报。通过对流域的分析,设置了预... 雅砻江是金沙江左岸最大支流,流域面积大,气候、地形地貌条件复杂。流域内规划有多级电站,其中部分电站已建成运行,部分电站正在施工建设。雅砻江流域水情预报的任务是实现各电站的流量预报、施工水尺预报。通过对流域的分析,设置了预报断面,介绍了水情预报流程。选择了流量预报模型、水位预报模型、实时校正模型,考虑电站调蓄作用对水情预报的影响,采用雅砻江流域的水雨情资料对预报模型参数进行了率定,统计了各预报断面的合格率。根据预报方案编制了预报系统,利用2016年的资料进行了验证,结果表明,编制的方案适合雅砻江流域,满足日常生产的需要。 展开更多
关键词 水情预报 洪水预报 水位预报 施工期 雅砻江
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基于自适应权重的滑动平均入库流量修正方法 被引量:3
12
作者 李匡 柳俊 +2 位作者 张子平 马安国 柳文兵 《中国防汛抗旱》 2021年第5期20-24,共5页
提出一种入库流量修正计算方法,该方法基于流量自适应选择权重,采用滑动平均算法进行计算。修正分为3个步骤,首先采用自适应权重的滑动平均算法进行初次修正,其次进行水量平衡修正,最后根据流量变幅等约束条件进行第3次修正。采用实例... 提出一种入库流量修正计算方法,该方法基于流量自适应选择权重,采用滑动平均算法进行计算。修正分为3个步骤,首先采用自适应权重的滑动平均算法进行初次修正,其次进行水量平衡修正,最后根据流量变幅等约束条件进行第3次修正。采用实例与滑动平均算法、五点三次法进行了比较,结果表明,本文方法对于洪峰修正效果较好,且能保证流量过程的水量平衡,修正平滑程度与五点三次法相似。 展开更多
关键词 水库 入库流量修正 自适应 滑动平均
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清江流域洪水预报系统 被引量:2
13
作者 李匡 马安国 赵明浩 《水电与新能源》 2015年第12期12-15,共4页
清江是湖北省一条建有众多水利水电工程的河流。利用Microsoft Visual Studio 2010平台的vb.net开发环境,结合Microsoft SQL Server数据库开发了清江流域洪水预报系统,介绍了系统的技术路线、基本功能、逻辑结构及清江流域洪水预报系统... 清江是湖北省一条建有众多水利水电工程的河流。利用Microsoft Visual Studio 2010平台的vb.net开发环境,结合Microsoft SQL Server数据库开发了清江流域洪水预报系统,介绍了系统的技术路线、基本功能、逻辑结构及清江流域洪水预报系统的具体应用。实践表明,系统具有较高的预报精度以及较高的实用性,同时具有较强的通用性和可移植性,可在全国各大中小河流推广使用。 展开更多
关键词 洪水预报系统 模型库 方案库 清江
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新安江模型状态变量初值对计算结果影响分析 被引量:1
14
作者 李匡 韩刚 +1 位作者 臧文斌 刘舒 《中国防汛抗旱》 2020年第4期32-36,47,共6页
指出了对计算结果有影响的新安江模型的状态变量初值,分别是张力水蓄量W0,包括上层蓄量WU0、下层蓄量WL0、深层蓄量WD0;壤中流QI0、地下径流QG0。以布吉河流域草铺站洪水为例,在其他初值不变时,分别对WU0、WL0、WD0、QI0、QG0取值进行计... 指出了对计算结果有影响的新安江模型的状态变量初值,分别是张力水蓄量W0,包括上层蓄量WU0、下层蓄量WL0、深层蓄量WD0;壤中流QI0、地下径流QG0。以布吉河流域草铺站洪水为例,在其他初值不变时,分别对WU0、WL0、WD0、QI0、QG0取值进行计算,结果表明:WU0、WL0、WD0、QI0、QG0均非常敏感,对计算结果影响显著。WU0、WL0、WD0影响洪峰和洪量,影响大小与其变化范围相关,变化范围越大,影响越大。而QI0、QG0则对计算结果有着系统性的同向影响,即随着QI0、QG0的增大或减小,计算结果呈现系统性的增大或减小。 展开更多
关键词 状态变量初值 洪水预报 新安江模型
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罗闸河一级水电站水情自动测报系统设计与实现 被引量:1
15
作者 李匡 郝建 张力 《水电站机电技术》 2019年第3期90-93,共4页
水情自动测报系统为水电站提供实时水雨情数据,对水电站安全度汛有着重要的决策支持作用。广义上的水情自动测报系统包括遥测站的建设,遥测数据的采集,还包括水务信息的计算以及数据的上传等。本文介绍了罗闸河一级水电站水情自动测报系... 水情自动测报系统为水电站提供实时水雨情数据,对水电站安全度汛有着重要的决策支持作用。广义上的水情自动测报系统包括遥测站的建设,遥测数据的采集,还包括水务信息的计算以及数据的上传等。本文介绍了罗闸河一级水电站水情自动测报系统,包括遥测站,中心站及中心站软件建设情况。系统包括2个水位雨量站,2个雨量站,通信模式采用GSM,系统建成后,运行稳定,中心站软件功能完善,为水电站安全运行提供了决策支持。 展开更多
关键词 水情自动测报系统 罗闸河一级水电站
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基于函数性质的场次洪水自动识别方法
16
作者 李匡 刘可新 梁犁丽 《水文》 CSCD 北大核心 2021年第5期26-31,共6页
人工选取场次洪水效率较低,提出一种从连续水文过程中自动识别场次洪水的方法。该方法基于函数的凹凸性及极值,同时考虑了洪峰阈值、洪峰距离阈值、起止流量阈值、雨峰阈值等限制条件。详细介绍了方法步骤,并进一步分析了起止流量阈值... 人工选取场次洪水效率较低,提出一种从连续水文过程中自动识别场次洪水的方法。该方法基于函数的凹凸性及极值,同时考虑了洪峰阈值、洪峰距离阈值、起止流量阈值、雨峰阈值等限制条件。详细介绍了方法步骤,并进一步分析了起止流量阈值、雨峰阈值对识别结果的影响。应用结果显示,该方法可较为准确的识别场次洪水;分析结果显示,起止流量阈值、雨峰阈值为关键因素,其取值对方法的应用效果有明显影响。 展开更多
关键词 场次洪水 自动识别 函数性质
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工业用地更新背景下北京旧工业建筑保护利用的回顾与展望 被引量:1
17
作者 刘伯英 李匡 +1 位作者 杨福海 孟璠磊 《世界建筑》 2023年第4期15-20,共6页
自1980年代工业企业搬迁开始,北京在工业用地更新和旧工业建筑保护利用方面走在了全国的前列。本文通过对北京工业用地更新与旧工业建筑保护利用发展历程的回顾,对其各发展阶段的特点、出现的问题及解决的方式进行了系统的梳理。又从保... 自1980年代工业企业搬迁开始,北京在工业用地更新和旧工业建筑保护利用方面走在了全国的前列。本文通过对北京工业用地更新与旧工业建筑保护利用发展历程的回顾,对其各发展阶段的特点、出现的问题及解决的方式进行了系统的梳理。又从保护、制度、理念、对象及实践等5个层面,总结了北京在旧工业建筑保护利用方面取得的成果,并结合当前存在的问题提出了对未来发展的建议和展望。 展开更多
关键词 工业用地更新 旧工业建筑 工业遗产 保护利用
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长江上游日径流变化的多时间尺度分析 被引量:14
18
作者 董前进 王先甲 +1 位作者 李匡 王建平 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期33-36,共4页
以宜昌站120年(1882—2001年)实测日流量资料为基础,利用Morlet小波变换对其汛期日最大流量过程进行多时间尺度变化特性分析.研究结果表明,宜昌站汛期日最大流量存在着18 d左右尺度的主要周期变化,体现了大时间尺度中包含小时间尺度的... 以宜昌站120年(1882—2001年)实测日流量资料为基础,利用Morlet小波变换对其汛期日最大流量过程进行多时间尺度变化特性分析.研究结果表明,宜昌站汛期日最大流量存在着18 d左右尺度的主要周期变化,体现了大时间尺度中包含小时间尺度的层次性,对三峡水库的洪水预报、调度和水资源的合理调配有指导作用. 展开更多
关键词 日最大流量过程 多时间尺度 小波分析
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水电站施工期洪水预报系统设计与开发 被引量:8
19
作者 陆玉忠 胡宇丰 +1 位作者 李匡 徐海卿 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期30-34,共5页
为了克服水电站施工期洪水预报方案不足,解决施工期洪水预报工作中存在的一些实际问题,针对水电站施工期的河道特性变化,分析了水电站施工期洪水预报的特定需求,提出水电站施工期洪水预报系统的设计思路和研发目标。总体设计方案包括系... 为了克服水电站施工期洪水预报方案不足,解决施工期洪水预报工作中存在的一些实际问题,针对水电站施工期的河道特性变化,分析了水电站施工期洪水预报的特定需求,提出水电站施工期洪水预报系统的设计思路和研发目标。总体设计方案包括系统开发及运行环境、设计的基本原则、预报模型配制的技术方案、施工期各阶段到运行期预报方案转换的思路等。系统总体上由数据支撑层、应用层、人机交互层构成。重点介绍了该系统开发的预报方案编制与修正、实时洪水预报等主要应用功能。本系统可针对水电站施工的不同阶段快速建立或调整预报方案;实时洪水预报可人机交互进行,支持增加输入预见期内降雨数据的预报,可为早期的防洪决策提供参考依据。该系统已集成到四川锅浪跷水电站施工期水情自动测报系统投入实际应用,从应用情况来看,该系统运行稳定、实用,达到了预期的研发目标,为开展施工期洪水预报工作提供了有效工具。 展开更多
关键词 水电站 施工期 水文预报模型 预报方案 洪水预报
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基于抽样分布理论的P-Ⅲ型分布均值的不确定性分析 被引量:4
20
作者 刘可新 胡宇丰 +2 位作者 李匡 刘鹏 梁犁丽 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期420-427,共8页
针对P-Ⅲ型分布参数的不确定性问题,提出了应用抽样分布理论进行研究的方法。引入抽样分布及特征函数的概念,推导了P-Ⅲ型分布样本均值的分布函数,构造辅助随机变量并推导了其分布函数,在总体的离势系数和偏态系数已知情况下,结合上下... 针对P-Ⅲ型分布参数的不确定性问题,提出了应用抽样分布理论进行研究的方法。引入抽样分布及特征函数的概念,推导了P-Ⅲ型分布样本均值的分布函数,构造辅助随机变量并推导了其分布函数,在总体的离势系数和偏态系数已知情况下,结合上下概率分位点得到了总体均值的置信区间;方法应用于上犹江流域,计算得到了其设计洪峰的置信区间。理论推导表明,样本均值和辅助随机变量仍服从P-Ⅲ型分布,且辅助随机变量的分布参数仅与总体的离势系数和偏态系数有关。将该方法应用于上犹江流域,设计洪峰的置信区间合理,说明基于抽样分布理论研究P-Ⅲ型分布均值的不确定性是可行的,且分析结果受总体离势系数影响较大而受偏态系数影响较小。 展开更多
关键词 抽样分布 P-Ⅲ型分布 不确定性 样本均值 总体均值
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