分位數(shù)回歸和GAMLSS模型在非一致性洪水頻率分析中的比較
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 22:37
為了探索分位數(shù)回歸模型在非一致性頻率分析中的適用性,分別采用分位數(shù)回歸模型和GAMLSS模型對(duì)渭河流域以及珠江流域5個(gè)站點(diǎn)的年最大洪水序列進(jìn)行非一致性頻率分析。模型概率覆蓋率定性分析結(jié)果顯示,分位數(shù)回歸模型擬合效果優(yōu)于GAMLSS模型;Filliben相關(guān)系數(shù)定量分析結(jié)果顯示,GAMLSS模型擬合效果更好但優(yōu)勢(shì)不明顯。綜合分析可得,分位數(shù)回歸模型的擬合優(yōu)度整體優(yōu)于GAMLSS模型。
【文章來源】:水利水電科技進(jìn)展. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
各站點(diǎn)基于GAMLSS模型的分位數(shù)曲線
根據(jù)模型概率覆蓋率進(jìn)行定性分析,可發(fā)現(xiàn)各站點(diǎn)分位數(shù)回歸模型均優(yōu)于GAMLSS模型,華縣站顯示優(yōu)度為0.3%~6.4%,高道站為1.6%~3.3%,大湟江口站為1.1%~5.4%,咸陽站為1.4%~5.2%,張家山站為0~1.8%;根據(jù)Filliben相關(guān)系數(shù)進(jìn)行定量分析,兩種模型Filliben相關(guān)系數(shù)較高,均通過顯著性水平5%時(shí),Filliben相關(guān)系數(shù)臨界值為0.975的檢驗(yàn)[25-28],兩種模型的擬合效果GAMLSS模型優(yōu)于分位數(shù)回歸模型的范圍基本位于0.3%~0.9%之間;贔illiben相關(guān)系數(shù)的定量分析結(jié)果顯示,GAMLSS模型擬合效果更好但優(yōu)勢(shì)不明顯;基于模型概率覆蓋率的定性分析結(jié)果表明,分位數(shù)回歸模型的擬合效果更好。因此,綜合上述定性分析和定量分析結(jié)果,總體來說,分位數(shù)回歸模型的擬合效果更優(yōu)。表5 各站點(diǎn)不同分位數(shù)回歸模型擬合優(yōu)度對(duì)比 站點(diǎn) 模型概率覆蓋率/% 模型概率覆蓋率偏差/% 5% 25% 50% 75% 95% 5% 25% 50% 75% 95% 華縣站 6.45 24.19 45.16 75.81 93.55 1.45 -0.81 -4.84 0.81 -1.45 高道站 3.28 21.31 44.26 73.77 95.08 -1.72 -3.69 -5.74 -1.23 0.08 大湟江口站 5.36 25.00 50.00 75.00 96.43 0.36 0.00 0.00 0.00 1.43 咸陽站 5.17 24.14 50.00 72.41 96.55 0.17 -0.86 0.00 -2.59 1.55 張家山站 3.39 23.73 50.85 76.27 94.92 -1.61 -1.27 0.85 1.27 -0.08
表1 各站點(diǎn)基本概況 流域 站名 控制流域面積/km2 東經(jīng)/(°) 北緯/(°) 資料年限 珠江流域 高 道 7 007 113.17 24.16 1954—2014年 大湟江口 288 544 110.20 23.58 1954—2009年 渭河流域 咸 陽 46 827 108.70 34.32 1954—2011年 華 縣 106 498 109.76 34.58 1951—2012年 張家山 43 216 108.59 34.64 1954—2013年采用Mann-Kendall非參數(shù)趨勢(shì)檢驗(yàn)法檢測(cè)降水和徑流序列的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)[20]。Mann-Kendall的檢驗(yàn)方法[15,21]如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]關(guān)中地區(qū)氣象水文綜合干旱指數(shù)及干旱時(shí)空特征[J]. 粟曉玲,梁箏. 水資源保護(hù). 2019(04)
[2]金沙江流域云南片水文極小值演變及生態(tài)基流保障分析[J]. 王東升,袁樹堂,楊祺. 水資源保護(hù). 2019(04)
[3]北江飛來峽庫區(qū)流域非點(diǎn)源污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)[J]. 陳曉麗,雷勇,黃國如. 水資源保護(hù). 2019(02)
[4]基于GAMLSS的雅礱江流域極端降水時(shí)空特性研究[J]. 高潔. 水力發(fā)電. 2019(01)
[5]變化環(huán)境下水文設(shè)計(jì)值計(jì)算方法研究綜述[J]. 胡義明,梁忠民,姚軼,王軍,李彬權(quán). 水利水電科技進(jìn)展. 2018(04)
[6]基于GAMLSS模型的瑪納斯河設(shè)計(jì)年徑流分析[J]. 鄭錦濤,陳伏龍,張?chǎng)魏?龍愛華,廖歡. 氣候變化研究進(jìn)展. 2018(03)
[7]變化環(huán)境對(duì)城市暴雨及排水系統(tǒng)影響研究進(jìn)展[J]. 熊立華,閆磊,李凌琪,江聰,杜濤. 水科學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[8]基于GAMLSS模型的大渡河流域極值降水非一致性分析[J]. 張冬冬,魯帆,周翔南,陳飛,耿思敏,郭衛(wèi). 水利水電技術(shù). 2016(05)
[9]基于分位數(shù)回歸的灤河流域降水及徑流變化特性[J]. 馮平,商頌,李新. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]珠江流域非平穩(wěn)性降雨極值時(shí)空變化特征及其成因[J]. 吳孝情,陳曉宏,唐亦漢,王兆禮,賴成光. 水利學(xué)報(bào). 2015(09)
碩士論文
[1]變化環(huán)境下非一致性洪水頻率分析及重現(xiàn)期研究[D]. 孫華鋒.天津大學(xué) 2017
本文編號(hào):3367232
【文章來源】:水利水電科技進(jìn)展. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
各站點(diǎn)基于GAMLSS模型的分位數(shù)曲線
根據(jù)模型概率覆蓋率進(jìn)行定性分析,可發(fā)現(xiàn)各站點(diǎn)分位數(shù)回歸模型均優(yōu)于GAMLSS模型,華縣站顯示優(yōu)度為0.3%~6.4%,高道站為1.6%~3.3%,大湟江口站為1.1%~5.4%,咸陽站為1.4%~5.2%,張家山站為0~1.8%;根據(jù)Filliben相關(guān)系數(shù)進(jìn)行定量分析,兩種模型Filliben相關(guān)系數(shù)較高,均通過顯著性水平5%時(shí),Filliben相關(guān)系數(shù)臨界值為0.975的檢驗(yàn)[25-28],兩種模型的擬合效果GAMLSS模型優(yōu)于分位數(shù)回歸模型的范圍基本位于0.3%~0.9%之間;贔illiben相關(guān)系數(shù)的定量分析結(jié)果顯示,GAMLSS模型擬合效果更好但優(yōu)勢(shì)不明顯;基于模型概率覆蓋率的定性分析結(jié)果表明,分位數(shù)回歸模型的擬合效果更好。因此,綜合上述定性分析和定量分析結(jié)果,總體來說,分位數(shù)回歸模型的擬合效果更優(yōu)。表5 各站點(diǎn)不同分位數(shù)回歸模型擬合優(yōu)度對(duì)比 站點(diǎn) 模型概率覆蓋率/% 模型概率覆蓋率偏差/% 5% 25% 50% 75% 95% 5% 25% 50% 75% 95% 華縣站 6.45 24.19 45.16 75.81 93.55 1.45 -0.81 -4.84 0.81 -1.45 高道站 3.28 21.31 44.26 73.77 95.08 -1.72 -3.69 -5.74 -1.23 0.08 大湟江口站 5.36 25.00 50.00 75.00 96.43 0.36 0.00 0.00 0.00 1.43 咸陽站 5.17 24.14 50.00 72.41 96.55 0.17 -0.86 0.00 -2.59 1.55 張家山站 3.39 23.73 50.85 76.27 94.92 -1.61 -1.27 0.85 1.27 -0.08
表1 各站點(diǎn)基本概況 流域 站名 控制流域面積/km2 東經(jīng)/(°) 北緯/(°) 資料年限 珠江流域 高 道 7 007 113.17 24.16 1954—2014年 大湟江口 288 544 110.20 23.58 1954—2009年 渭河流域 咸 陽 46 827 108.70 34.32 1954—2011年 華 縣 106 498 109.76 34.58 1951—2012年 張家山 43 216 108.59 34.64 1954—2013年采用Mann-Kendall非參數(shù)趨勢(shì)檢驗(yàn)法檢測(cè)降水和徑流序列的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)[20]。Mann-Kendall的檢驗(yàn)方法[15,21]如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]關(guān)中地區(qū)氣象水文綜合干旱指數(shù)及干旱時(shí)空特征[J]. 粟曉玲,梁箏. 水資源保護(hù). 2019(04)
[2]金沙江流域云南片水文極小值演變及生態(tài)基流保障分析[J]. 王東升,袁樹堂,楊祺. 水資源保護(hù). 2019(04)
[3]北江飛來峽庫區(qū)流域非點(diǎn)源污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)[J]. 陳曉麗,雷勇,黃國如. 水資源保護(hù). 2019(02)
[4]基于GAMLSS的雅礱江流域極端降水時(shí)空特性研究[J]. 高潔. 水力發(fā)電. 2019(01)
[5]變化環(huán)境下水文設(shè)計(jì)值計(jì)算方法研究綜述[J]. 胡義明,梁忠民,姚軼,王軍,李彬權(quán). 水利水電科技進(jìn)展. 2018(04)
[6]基于GAMLSS模型的瑪納斯河設(shè)計(jì)年徑流分析[J]. 鄭錦濤,陳伏龍,張?chǎng)魏?龍愛華,廖歡. 氣候變化研究進(jìn)展. 2018(03)
[7]變化環(huán)境對(duì)城市暴雨及排水系統(tǒng)影響研究進(jìn)展[J]. 熊立華,閆磊,李凌琪,江聰,杜濤. 水科學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[8]基于GAMLSS模型的大渡河流域極值降水非一致性分析[J]. 張冬冬,魯帆,周翔南,陳飛,耿思敏,郭衛(wèi). 水利水電技術(shù). 2016(05)
[9]基于分位數(shù)回歸的灤河流域降水及徑流變化特性[J]. 馮平,商頌,李新. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]珠江流域非平穩(wěn)性降雨極值時(shí)空變化特征及其成因[J]. 吳孝情,陳曉宏,唐亦漢,王兆禮,賴成光. 水利學(xué)報(bào). 2015(09)
碩士論文
[1]變化環(huán)境下非一致性洪水頻率分析及重現(xiàn)期研究[D]. 孫華鋒.天津大學(xué) 2017
本文編號(hào):3367232
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