基于最大熵-Copula方法的降雨潮位关联性分析——以广州为例
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Correlation Study of Rainstorm and Tidal Level Using the Maximum Entropy-Copula Method——A Case Study of Guangzhou
  • 作者:黄锦林 ; 范嘉炜 ; 唐造造
  • 英文作者:HUANG Jinlin;FAN Jiawei;TANG Zaozao;Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower;State and Local Joint Engineering Laboratory of Estuary Hydropower Technology;School of Civil Engineering,Tianjin University;
  • 关键词:最大熵 ; Copula函数 ; 雨潮组合 ; 洪涝灾害 ; 关联性 ; 概率 ; 广州
  • 英文关键词:maximum entropy;;Copula;;combination of rainfall and tide;;correlation;;probability;;Guangzhou
  • 中文刊名:ZHXU
  • 英文刊名:Journal of Catastrophology
  • 机构:广东省水利水电科学研究院;河口水利技术国家地方联合工程实验室;天津大学建筑工程学院;
  • 出版日期:2017-01-20
  • 出版单位:灾害学
  • 年:2017
  • 期:v.32;No.122
  • 基金:广东省水利科技创新项目(2015-12)
  • 语种:中文;
  • 页:ZHXU201701012
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:61-1097/P
  • 分类号:68-74
摘要
强降雨和外江潮位高度直接影响着广州城区受洪涝灾害的程度,对降雨和潮位进行关联性分析,可以为广州市内涝防治提供科学依据。该文构建了年最大潮位和相应1 h降雨量与年最大1 h降雨量和相应潮位关联性分析模型,采用最大熵-AMH Copula方法分别对雨潮组合的治涝风险概率、同现风险概率、组合风险概率、遭遇风险概率进行了比较分析。结果表明:治涝风险概率随两变量重现期的减小而增大;两种组合下的同现分布概率均远小于单变量设计频率;年最大1 h降雨量与相应潮位的相关关系较年最高潮位与相应1 h降雨量的相关关系更弱;在实际工程设计中,适当提高降雨(潮位)设计值可有效降低治涝、遭遇和组合风险概率值。
        Rainstorm and tides are two factors of Guangzhou's urban waterlogging. The correlation of the rainstorm and tides is carried out in order to provide basis for risk analysis of waterlogging in Guangzhou. The model about the correlation of the annual maximum tidal level and the corresponding one-hour rainfall,annual maxima of one-hour rainfall and tidal level are established. Maximum Entropy-AMH Copula is used to build conditional waterlog prevention risk model,simultaneous risk model,joint risk model and encountered risk model. The results show that the simultaneous risk probability of two kinds of combinations is less than the single variable frequency; Compared to the correlation between the annual maximum tidal level and the corresponding one-hour rainfall,a weaker correlation is between the annual maxima of one-hour rainfall and tidal level. In the actual engineering design,improving the tide level( rainfall) standard can reduce the risk probability of the two variables.
引文
[1]夏军,任国玉.气候变化对我国水资源影响研究面临的机遇与挑战[J].地球科学进展,2011,26(1):1-12.
    [2]程晓陶,王静,夏军,等.气候变化对淮河防洪与排涝管理项目的影响及适应对策研究[J].气候变化研究进展,2008,4(6):324-329.
    [3]王菜林,任学慧,李颖,等.基于PPD的辽宁省暴雨灾害风险分析[J].灾害学,2015,30(1):217-221.
    [4]陈刚.广州市城区暴雨洪涝成因分析及防治对策[J].广东水利水电,2010,7(7):38-41.
    [5]张维,欧阳里程.广州城市内涝成因及防治对策[J].广东气象,2011,33(3):49-53.
    [6]肖可以,宋松柏.最大熵原理在水文频率参数估计中的应用[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010,38(2),197-205.
    [7]张明,张阳.水文频率分析中参数估计最大熵法的梅林变换推导[J].水资源与水工程学报,2015,26(4):105-107.
    [8]陶山山,多维最大熵模型及其在海岸和海洋工程中的应用研究[D].青岛:中国海洋大学,2013:34-38.
    [9]童心.Copula函数与信息熵理论在洪水多元分析和径流随机模拟中的研究[D].南京:南京大学,2015:58-61.
    [10]刘曾美,覃光华.感潮河段水位与上游洪水和河口潮位的关联性研究[J].水利学报,2013,44(11),1278-1284.
    [11]林荣,李国芳.黄浦江风暴潮位,区间降雨量和上游来水量遭遇分析[J].水文,2000,20(3):1-5.
    [12]任锦亮,李琼芳,李鹏程,等.上海市台风降雨和潮位遭遇组合概率研究[J].水电能源科学,2013,31(7):1-4.
    [13]Jaynes E T.On the rationale of maximum entropy methods[J].Proceedings of the IEEE,1982,70(9):939-952.
    [14]王栋,朱元甡.最大熵原理(POME)在水文水资源科学中的应用[J].水科学进展,2001,12(3):424-430.
    [15]Sklar M.Fonctions de répartitionàn dimensions et leurs marges[M].UniversitéParis 8,1959,8:229-231.
    [16]杜江,陈希镇,于波.Achimedean Copula函数的参数估计[J].科学技术与工程,2009,9(3):637-640.
    [17]刘曾美,陈子燊.基于两个致灾因子的治涝标准研究[J].水力发电学报,2011,30(3):39-44
    [18]郭恩亮,周沫,张继权,等.基于Copula函数的长春市暴雨联合分布与特征分析[J].灾害学,2015,30(4):173-177.
    [19]张冬冬,鲁帆,严登华,等.基于Archimedean Copula函数的洪水多要素联合概率分布研究[J].中国农村水利水电,2015(1):68-74.
    [20]陆桂华,张亚洲,肖恒,等.气候变化背景下蚌埠市暴雨与淮河上游洪水遭遇概率分析[J].气候变化研究进展,2015,11(1),31-36.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700