【摘要】：洪水頻率分析是推求設計洪水的核心環(huán)節(jié),是水利工程設計、運行、管理的依據(jù)。本文為了獲得可靠的洪水頻率計算結(jié)果,在氣候變化和人類活動雙重影響的背景下,通過綜合考慮洪水頻率分析中的眾多不確定性來源進行計算。首先對變化環(huán)境下的洪水序列進行非一致性成分的識別與診斷,其次對非一致性序列進行重構(gòu),最后對重構(gòu)后序列進行考慮不確定性的洪水頻率計算,主要從以下三個方面展開:(1)變化環(huán)境下洪水序列變異診斷。采用水文變異診斷系統(tǒng)分三步進行診斷,主要分為:初步診斷、詳細診斷和綜合診斷。以漢江上游流域石泉站和安康站的年最大洪峰流量資料為例,計算結(jié)果表明:石泉站序列未發(fā)生變異,安康站序列于1987年發(fā)生跳躍變異。(2)變化環(huán)境下的洪水序列重構(gòu)。根據(jù)上步變異診斷結(jié)果建立非一致性洪水序列重構(gòu)體系,基于“分解-合成”的思路對洪水序列進行重構(gòu)。針對確定性成分為趨勢成分的洪水序列采用小波分析等方法進行識別及剔除;針對確定性成分為跳躍成分的洪水序列采用中心化等方法來處理;針對確定性成分為多種成分的洪水序列采用水文模型法來計算。收集大量的資料來驗證該體系,結(jié)果證明,重構(gòu)后序列一致性均較好,選用方法合理。(3)考慮多重不確定性因素的洪水頻率計算。本文分別考慮洪水頻率計算過程中樣本抽樣、線型選擇和參數(shù)估計的不確定性,探索了一種綜合考慮三者不確定的洪水頻率計算方法。該方法以考慮線型和參數(shù)不確定性的洪水變量的概率密度函數(shù)為基礎,通過Bootstrap法生成大量的模擬樣本組來考慮樣本抽樣的不確定性,給出了綜合考慮三者不確定性的洪水變量的概率密度函數(shù),并進行積分,推導出綜合考慮三者不確定性的設計洪水值的求解公式。以石泉站和重構(gòu)后安康站的年最大洪峰流量序列為例,結(jié)果表明:隨著設計頻率的降低,設計洪水值的不確定性隨之升高;在相同的設計頻率下,綜合考慮三者的不確定性,能夠更為全面的考慮洪水頻率計算中的不確定性,提供可靠的設計值結(jié)果。
【圖文】：

1 緒論和 8 月的降水量略有增加，因此導致該時期的暴雨洪水發(fā)生的可能性增大，洪水性可能發(fā)生改變。另外，由于封山育林政策的實施，漢江上游流域的下墊面條件，，林地覆蓋面積增加，對流域內(nèi)水文物理機制過程產(chǎn)生了影響，此外，一些水利建也改變了流域內(nèi)的水文物理特性[73-74]。部分學者的研究結(jié)果表明：氣候變化和對漢江上游的水文物理機制產(chǎn)生了較大的影響。因此，有必要對該研究區(qū)域的水行變化環(huán)境下的研究分析。

1 緒論線技術路線如下：首先，對洪水序列采用變異診斷系統(tǒng)進行診斷，判若發(fā)生變異則識別出序列中的確定性成分類型；其次，基于診斷重構(gòu)，對發(fā)生趨勢變異的序列采用小波分析等方法進行重構(gòu)，對發(fā)中心化等方法進行重構(gòu)，對發(fā)生多成分變異的序列采用水文模型序列進行一致性檢驗；最后，對重構(gòu)后序列采用考慮樣本抽樣、線確定性的洪水頻率計算方法進行計算，得到可靠的設計值的點估路線圖如圖 1-2 所示。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV122

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本文編號：2700420