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基于二次重现期的多变量洪水风险评估 被引量：22
1
作者 黄强 陈子燊 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期352-360,共9页
由于洪水是一种具有多个特征属性的随机事件,频率分析成为洪水风险评估的一种有效手段,多变量重现期与设计值的定义与计算则是洪水频率分析中的重点和难点.本文通过构造洪水历时、洪峰与洪量的联合分布,介绍了一种新的多变量重现期定义... 由于洪水是一种具有多个特征属性的随机事件,频率分析成为洪水风险评估的一种有效手段,多变量重现期与设计值的定义与计算则是洪水频率分析中的重点和难点.本文通过构造洪水历时、洪峰与洪量的联合分布,介绍了一种新的多变量重现期定义——二次重现期,并探讨了"或"重现期、"且"重现期和二次重现期对安全与危险域识别的差异性,以及在洪水风险管理与工程设计中的合理性与可靠性.传统的"或"和"且"多变量重现期对安全与危险域的识别存在局限性,利用Kendall函数定义的二次重现期则提供了更加合理的安全与风险域识别,避免了对安全事件与危险事件的错误判定,更有利于指导洪水风险的管理.在给定的二次重现期条件下,依据出现概率最大原则推算的历时、洪峰与洪量设计值组合可以满足工程设计以较低成本承受较大风险的追求,相比于单变量设计值,考虑了洪水多个属性联合特征的多变量设计值提供了更加全面和可靠的参考信息. 展开更多
关键词 多变量洪水特征 极值分布 安全与危险域 Kendall函数 二次重现期 多变量设计值
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基于二次重现期的城市两级排涝标准衔接的设计暴雨 被引量：18
2
作者 陈子燊 高时友 李鸿皓 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期382-389,共8页
使用珠海市1984—2015年R_(1h)-R_(6h)、R_(1h)-R_(12h)、R_(1h)-R_(24h)3个历时暴雨组合推算排水排涝两级标准衔接的设计暴雨水平。应用阿基米德极值Copula与Kendall分布函数构建不同历时暴雨组合的联合概率分布模式。分析各历时暴雨... 使用珠海市1984—2015年R_(1h)-R_(6h)、R_(1h)-R_(12h)、R_(1h)-R_(24h)3个历时暴雨组合推算排水排涝两级标准衔接的设计暴雨水平。应用阿基米德极值Copula与Kendall分布函数构建不同历时暴雨组合的联合概率分布模式。分析各历时暴雨组合的遭遇概率、"或"重现期、"且"重现期和二次重现期,以出现最大可能概率的方法推算各组合的设计暴雨值。结果表明:二次重现期所对应的累积频率更准确地代表了特定设计频率情况下不同历时暴雨组合的风险率;重现期分别为2年、3年、5年、10年、20年、50年、100年推算的二次重现期设计值介于"或"重现期和"且"重现期设计值之间,小于相应的边缘分布重现期设计值,R_(1h)-R_(6h)组合推算的设计值相对误差为3.1%~7.1%;R_(1h)-R_(12h)组合推算的设计值相对误差为3.3%~9.3%;R_(1h)-R_(24h)组合推算的设计值相对误差为3.9%~12.0%。二次重现期推算的不同历时暴雨组合的设计暴雨分位值为内涝工程的风险管理和管渠尺寸提供了优选标准和设计参考。 展开更多
关键词 设计暴雨 极值Copula 二次重现期 城市排涝标准 珠海市
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基于二次重现期的桂平航运枢纽水闸设计洪水组合研究 被引量：5
3
作者 甘富万 张华国 +2 位作者 黄宇明 肖良 胡秀英 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第2期48-54,共7页
干、支流交汇处支流上的水闸不仅受到支流洪水的影响还受到干流洪水顶托的影响,设计水位的推求需要考虑干支流洪水之间的相关性和同时发生的概率。以桂平航运枢纽水闸为例,采用Copula函数构建干流浔江与支流郁江洪水的联合分布,对比分... 干、支流交汇处支流上的水闸不仅受到支流洪水的影响还受到干流洪水顶托的影响,设计水位的推求需要考虑干支流洪水之间的相关性和同时发生的概率。以桂平航运枢纽水闸为例,采用Copula函数构建干流浔江与支流郁江洪水的联合分布,对比分析同现重现期和二次重现期差异,分别根据同频率和最可能组合经调洪演算推求水闸防洪水位。研究表明:浔江、郁江洪水之间存在较弱的正相关性,Clayton Copula能较好模拟浔江、郁江洪水的联合分布;二次重现期的浔江、郁江洪水流量均大于同现重现期,因此二次重现期更安全。同频组合经调洪演算推求桂平航运枢纽水闸防洪水位要高于最可能组合,最可能组合偏重于较大的郁江流量,浔江流量设计值偏小。 展开更多
关键词 水闸 COPULA函数 二次重现期 设计组合 调洪
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二次重现期在暴雨洪涝灾害中的应用研究 被引量：1
4
作者 范嘉炜 袁明道 +2 位作者 马妍博 潘展钊 张旭辉 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第1期149-154,共6页
为了在暴雨洪涝灾害事件中实现城市防灾减灾的合理规划和有效预警,构建了不同历时降雨组合联合分布模型,应用Copula函数与二次重现期原理,估算不同降雨组合下的联合重现期、同现重现期、二次重现期值,以及在不同重现期下的降雨设计值。... 为了在暴雨洪涝灾害事件中实现城市防灾减灾的合理规划和有效预警,构建了不同历时降雨组合联合分布模型,应用Copula函数与二次重现期原理,估算不同降雨组合下的联合重现期、同现重现期、二次重现期值,以及在不同重现期下的降雨设计值。结果表明:研究区设计暴雨值重现期的分布规律呈现为联合重现期>单变量重现期>二次重现期>同现重现期,在P1h&P1d中,二次重期的估算设计暴雨值的误差范围为0.22%~1.74%,在P1h&P3d中,二次重现期误差范围为0.42%~1.89%。结论认为,两种传统重现期在估算设计暴雨值时存在偏差,二次重现期能够更准确地描述实际暴雨事件,并起到了既满足防洪排涝设计要求,又可以降低工程经济成本的作用。 展开更多
关键词 COPULA函数 二次重现期 暴雨洪涝灾害 城市排涝 降雨组合
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基于非对称Archimedean Copula的三变量风浪重现水平分析 被引量：7
5
作者 陈子燊 路剑飞 于吉涛 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期631-637,共7页
采用非对称Archimedean Copula函数与Kendall分布函数分析极端波况下的波高、周期和风速三变量联合概率分布与风险率及其设计分位数,为海岸海洋工程设计和风险评估提供参考依据。以粤东汕尾海域的实测风浪数据为例,使用非对称Gumbel-Hou... 采用非对称Archimedean Copula函数与Kendall分布函数分析极端波况下的波高、周期和风速三变量联合概率分布与风险率及其设计分位数,为海岸海洋工程设计和风险评估提供参考依据。以粤东汕尾海域的实测风浪数据为例,使用非对称Gumbel-Hougaard Copula函数计算三变量风浪联合分布的"或"重现期、"且"重现期和二次重现期及其最可能的风浪设计值。主要结论如下:对比不同设计风浪重现期显示,"或"重现期的风险率偏高,"且"重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量风浪的风险率;按目前有关规范设计要求的单变量风浪要素设计值已经达到安全标准,按三变量"或"重现期和三变量同频率设计值推算的风浪设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量风浪要素的二次重现期设计值可为相关工程安全与风险管理提供新的选择。 展开更多
关键词 非对称Archimedean COPULA 风浪风险评估 Kendall分布函数 二次重现期
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基于非对称Archimedean Copula的三变量洪水风险评估 被引量：29
6
作者 陈子燊 黄强 刘曾美 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期763-771,共9页
分析洪峰、洪量和历时三变量联合分布与风险概率及其设计分位数,为水利工程规划设计和风险评估提供参考依据。以珠江流域西江高要站52年洪水数据为例,采用非对称阿基米德M6 Copula函数与Kendall分布函数计算三变量洪水联合分布的"... 分析洪峰、洪量和历时三变量联合分布与风险概率及其设计分位数,为水利工程规划设计和风险评估提供参考依据。以珠江流域西江高要站52年洪水数据为例,采用非对称阿基米德M6 Copula函数与Kendall分布函数计算三变量洪水联合分布的"或"重现期、"且"重现期和二次重现期及其最可能的设计分位数。结果表明:"或"重现期的风险率偏高,"且"重现期的风险率偏低,二次重现期更准确地反映了特定设计频率情况下三变量洪水要素遭遇的风险率;按三变量"或"重现期或三变量同频率设计值推算的洪水设计值偏高,以最大可能概率推算的三变量洪水要素的二次重现期设计值可为防洪工程安全与风险管理提供新的选择。 展开更多
关键词 洪水风险评估 非对称Archimedean COPULA Kendall分布函数 二次重现期 三变量洪水要素设计值
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变化环境下西江北江枯水流量联合分布分析 被引量：9
7
作者 陈子燊 黄强 刘曾美 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期20-26,共7页
基于Clayton copula和Kendall分布函数分析广东西江马口站和北江三水站枯水流量的联合分布及其风险概率。根据两站流量之间的时空关联与变异,以1959—2010年西江马口站历年连续7日平均最小流量和对应期间的北江三水站枯水流量为样本,分... 基于Clayton copula和Kendall分布函数分析广东西江马口站和北江三水站枯水流量的联合分布及其风险概率。根据两站流量之间的时空关联与变异,以1959—2010年西江马口站历年连续7日平均最小流量和对应期间的北江三水站枯水流量为样本,分别计算1959—1985年和1986—2010年两个时段(分别称为样本A和样本B)的西江北江枯水流量联合分布的"或"重现期、"且"重现期和二次重现期及其最可能的设计分位数。结果表明:1样本B中马口站的枯水流量设计值小于样本A相应重现期设计值,三水站则显著增大;21985年后西江和北江枯水流量同频率遭遇的可能性较前期明显减小;3二次重现期所对应的累积频率代表了特定设计频率情况下西江和北江枯水流量遭遇的风险率;4由更严谨的二次重现期计算的马口站枯水流量最大可能设计值Q7d,T=20a、Q7d,T=10a和Q7d,T=2a设计值或更适合分别作为西江三角洲供水规划、生态需水和调水压咸设计参考值。 展开更多
关键词 枯水流量联合分布 Clayton COPULA函数 Kendall分布函数 二次重现期 西江 北江
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滨海城市雨潮遭遇联合分布模拟与设计 被引量：24
8
作者 涂新军 杜奕良 +2 位作者 陈晓宏 柴苑苑 卿颖 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期49-58,共10页
滨海城市河流常常遭受暴雨和潮汐顶托双重影响导致洪涝灾害,需要重视雨潮遭遇联合分布模拟与设计。以深圳市西乡河为例,采用年最大值法(AM)和超定量序列法(POT)两种选样方法,基于Copula方法模拟24 h暴雨遭遇日高潮位的联合分布特征,对... 滨海城市河流常常遭受暴雨和潮汐顶托双重影响导致洪涝灾害,需要重视雨潮遭遇联合分布模拟与设计。以深圳市西乡河为例,采用年最大值法(AM)和超定量序列法(POT)两种选样方法,基于Copula方法模拟24 h暴雨遭遇日高潮位的联合分布特征,对比雨潮遭遇传统重现期和二次重现期差异,根据同频法和权函数法反推计算雨潮设计组合值。结果表明:雨潮边缘分布最优模型均为广义正态分布(GNO),不同选样方法雨量分布模型参数差异明显。雨潮之间呈现较弱的正相依性,Archimedean Copulas均能较好地模拟雨潮遭遇联合分布特征,最优模型为Gumbel-Hougaard Copula。同频法反推雨潮设计组合值,二次重现期雨量和潮位均大于传统联合重现期,POT选样的潮位大于AM。权函数法选出的雨潮设计组合值,偏重于较高的潮位,雨量设计值较小。当明确了选样方法、联合分布模型和重现期类型,给定联合重现期的雨潮设计组合值是个此消彼长的过程,若选择较大的雨量设计值,则潮位值变小,反之亦然。从防洪潮设计安全角度考虑,POT选样方法及二次重现期设计更为安全。 展开更多
关键词 雨潮遭遇 超定量序列法 COPULA函数 二次重现期 设计组合值 滨海城市
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基于Copula函数的铁山港雨潮遭遇组合分析 被引量：1
9
作者 甘富万 邵帅杰 +3 位作者 黄宇明 胡秀英 刘旻 陈帅 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第6期84-89,共6页
以铁山港地区为例,在函数优度评价方法的基础上,分别选择皮尔逊Ⅲ型和广义Pareto分布为雨量以及相应潮位的边缘分布模型,并结合图形评价法,选择GH Copula函数构建暴雨和潮位的联合分布,考虑雨潮组合设计重现期,并引入二次重现期的概念,... 以铁山港地区为例,在函数优度评价方法的基础上,分别选择皮尔逊Ⅲ型和广义Pareto分布为雨量以及相应潮位的边缘分布模型,并结合图形评价法,选择GH Copula函数构建暴雨和潮位的联合分布,考虑雨潮组合设计重现期,并引入二次重现期的概念,通过对比传统重现期和二次重现期在不同雨潮组合下的差异,得到二次重现期相对于传统重现期定义的雨、潮危险事件范围更广、更安全,并分析不同暴雨潮位组合下的同现风险率、条件风险率,为铁山港防洪治理规划提供科学依据。 展开更多
关键词 COPULA函数 雨潮遭遇组合 二次重现期 组合风险 铁山港
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