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Copula函数在水文计算问题中的应用研究

2.2万字 58页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
由于水文现象具有随机性和模糊性，同时包含多个方面的特征属性，但是在长期观测的基础上，发现其具有一定的统计规律，因此，多变量水文频率分析是一种能够全面有效的对水文现象分析研究的方法。近年来一直是研究的热点的Copula函数是多变量水文频率分析中最为常用的方法之一。Copula本意为“连接，联结”的意思，其通过相应相关性结构连接边缘分布函数的形式构建多维变量的联合分布函数，具有极大的灵活性和方便性。本文在认真研究Copula函数的定义、性质、检验和优选等理论的基础上，将其应用到丹江口水库流域的干旱频率分析研究之上，得到如下主要结论：
（1） 丹江口水库流域的干旱历时和干旱烈度两变量之间的相关性关系较好。Spearman秩相关系数大于0.76。
（2） Gumbel Copula函数是拟合该地区干旱历时和干旱烈度的优选Copula函数形式，其RSME值是选定的Copula函数形式中最低的。
（3） 根据Gumbel Copula函数做出的P-P点据集中在45°线附近，证明利用Copula函数拟合干旱历时和干旱烈度是可行的。
（4） 根据对研究区域研究时间段的历史干旱事件的重现期的研究，发现该地区的干旱出现频率较高，短历时，低烈度的干旱事件的重现期较短，应做好相应的抗旱减灾准备。


关键词：Copula函数；干旱分析；重现