P-III型分布的适应性与水文设计值的误差分析

针对P-III型对其它分布(正态分布、二参数对数正态分布、第一型极值分布、第三型有界极值分布、克-闵分布、P-I型分布、P-V型分布等)的适应性进行了研究,并对它们的结果进行了分析。研究表明,用P-III型分布估计上述总体的水文变量时,平均而言,其百年一遇设计值的相对误差一般不超过15%,千年一遇设计值的相对误差一般不超过20%,在实际工作中,可将这两个结果作为设计值安全系数的依据。     

三种极值模式的推广应用

以极值一型、Weibull分布、对数正态分布三种作为原始分布的极值模式,过去曾在海浪统计、大风、沿岸输沙多年总量、海冰厚度等方面得到了很好的应用。本文进一步使用上述三种模式进行设计洪水推算,得到与习用的统计方法相近的结果。但以结构基准期内遭遇概率作为设计标准,更利于进行综合的风险分析和经济分析,以便最终选择合理的设计标准。     

可考虑历史洪水信息的广义极值分布线性矩法的研究

在水文及其他行业中广义极值分布(GEV)是一种较为常用的分布线型,包括极值Ⅰ型、极值Ⅱ型和极值Ⅲ型分布.在介绍了该分布线性矩与其参数关系后,给出了有效的可以考虑历史洪水信息的线性矩公式,并对由线性矩推求分布密度函数中k值作了改进.通过统计试验计算分析了线性矩在该分布中的统计性能及历史洪水公式的适用性,并与绝对值准则和平方和准则两种不同优化适线法、矩法作了比较.统计试验表明,改进k值计算后的线性矩法略优于传统线性矩法.从总体上讲,改进k值计算后的线性矩法优于平方和准则适线法及矩法,其参数及设计值的不偏性很好,与绝对值准则适线法总体上相当.     

电子表格在洪水频率分析中的应用——以淮河王家坝水文站年最大洪峰流量系列为例

洪水频率(或重现期)是指一定时期内某种洪水出现的机率。目前我国对单个站点的洪水频率分析习惯于采用皮尔逊Ⅲ型分布。这种方法需要查表并用机率格纸进行手工适线,比较繁琐,而且受人为因素影响大。以淮河王家坝水文站年最大洪峰流量系列为例,应用电子表格,采用极值分布、皮尔逊Ⅲ型分布和三参数对数正态分布等多种洪水频率分析方法进行洪水频率计算并加以对比研究,得出该站的不同重现期的洪峰流量,以供广大水文工作者参考。     

广义极值分布及其在水文中的应用

广义极值分布,包括Ｉ型、Ⅱ型和Ⅲ型,是一套完整的统计分布。以往,由于研究不足,常常只能采用极值Ｉ型分布,使应用受到了限制。本文中,详细地探讨了广义极值分布的统计特性,首次研制了该分布的离均系数表,并给出了水文频率计算中的示例。分析表明,应用广义极值分布,也能得到较好的适线结果。特别是有了离均系数表,对水文频率分析和各类统计计算是十分方便的。     

P—Ⅲ型分布φP值通用算法的研究

指数Γ分布（含Ｐ—Ⅲ型分布）曲线中离均系数ΦＰ值的计算方法，是水文频率分析研究的难点之一。目前，在实际工作中应用的方法都有一定的缺陷。为此，对其数学表达式进行了变换，把它归纳为求解标准化Γ分布分位数的值，并给出了其数值计算的通用算法模型，然后对Ｐ—Ⅲ型分布ΦＰ值和ＳＰ值的计算方法进行了研究。通过实践证明，其通用算法的数学模型具有算法简便、求解灵活、计算精度高、节省存储空间、通用性强、收敛速度快、数值稳定性好等优点     

喀斯特流域枯水径流频率分析——以贵州省河流为例

以贵州省各水文站控制断面为例,选择了18 个流域进行枯水频率分析。在综述国内外枯水频率研究的基础上,选择了对数正态分布、P-Ⅲ型分布、对数P-Ⅲ型分布及耿贝尔曲线四种理论分布的线型,来分析在喀斯特流域进行枯水径流频率计算时所适用的理论频率曲线,以及不同的地貌类型对所选择的曲线线型是否产生影响。研究表明,地貌类型对枯水频率曲线的线型影响不大,采用对数正态分布计算,其所造成的误差最小,其它三种方法误差则较大。      

宁波沿海设计高潮位分析及查算图绘制

选取宁波沿海16个潮位站作为代表站,采用年最高潮位极值Ⅰ型分布法、年最高潮位P-Ⅲ型分布法、极值同步差比法、高潮同步相关法四种方法进行频率计算,根据计算结果绘制不同海域设计高潮位查算图,为宁波市沿海地区工程建设提供参考和依据,也便于查求无资料地区的设计高潮位。     

先验概率分布及似然函数模型的选择对边坡可靠度评价影响的定量评估

受工程勘察成本及试验场地限制,可获得的试验数据通常有限,基于有限的试验数据难以准确估计岩土参数统计特征和边坡可靠度。贝叶斯方法可以融合有限的场地信息降低对岩土参数不确定性的估计进而提高边坡可靠度水平。但是,目前的贝叶斯更新研究大多假定参数先验概率分布为正态、对数正态和均匀分布,似然函数为多维正态分布,这种做法的合理性有待进一步验证。总结了岩土工程贝叶斯分析常用的参数先验概率分布及似然函数模型,以一个不排水黏土边坡为例,采用自适应贝叶斯更新方法系统探讨了参数先验概率分布和似然函数对空间变异边坡参数后验概率分布推断及可靠度更新的影响。计算结果表明：参数先验概率分布对空间变异边坡参数后验概率分布推断及可靠度更新均有一定的影响,选用对数正态和极值I型分布作为先验概率分布推断的参数后验概率分布离散性较小。选用Beta分布和极值I型分布获得的边坡可靠度计算结果分别偏于保守和危险,选用对数正态分布获得的边坡可靠度计算结果居中。相比之下,似然函数的影响更加显著。与其他类型似然函数相比,由多维联合正态分布构建的似然函数可在降低对岩土参数不确定性估计的同时,获得与场地信息更为吻合的计算结果。另外,构建似然函数时不同位置处测量误差之间的自相关性对边坡后验失效概率也具有一定的影响。     

P—Ⅲ型分布离均系数Φ值的高精度高效数值算法

本文提供了水文分析计算中常用Ｐ－Ⅲ型分布离均系数Φ值的高精度高效数值算法，并将该方法计算结果同其它方法成果进行比较与检验，该方法对偏态系数Ｃｓ和概率Ｐ适用范围之宽，计算速度之快及所能达到的计算精度足够满足实际应用的要求。     

单变量核密度估计模型及其在径流随机模拟中的应用

应用核密度估计理论构造了单变量多阶核密度估计模型。该模型是基于数据驱动的、不需对序列概串分布(正态分布、PⅢ型分布)和相依形式(线性或非线性)进行识别、适合于时间序列随机模拟的非参数模型。将单变量核密度估计模型用于中国金沙江流域屏山站日流量过程随机模拟,应用表明,该模型是适合于径流随机模拟的。     

极值分布和P-Ⅲ型分布线性矩法在区域洪水频率分析中的检验

以江西省和福建省的86个水文站的年最大洪水资料为样本，在成因水文分区--模糊聚类法的基础上，采用线性矩区域综合方法进行区域洪水频率分析，并选用两种区域洪水分布线型：通用极值分布（GEV）、P-Ⅲ型分布来检验这两省的洪水特性。结果表明，P-Ⅲ型分布优于GEV分布。     

借助核爆炸开采石油和天然气

现代钻井工艺的采油率不高，平均不超过４０％－５０％，在油气田的边缘带不超过１０％－１５％。美苏两国对地下核爆炸用于完善钻井工艺的可能性，地下核爆炸应用的经济合理性和生态的可接受性作了研究。研究结果证明，核爆炸改善了“层岩－钻井”体系的指标，并使受爆炸激发钻井的开采量急剧增高。苏联一研究对象的开采量增加了２０多倍，美国三个研究对象的形要量增长了１０－１５倍。试验表明，地下核爆炸对于那些集中产于渗透性     

新疆阿尔泰北部山区金的分布型式与区域背景特征

根据单一地球化学过程所形成的化学元素的分布为正态分布的原理，利用直方图综合分解法对北纬阿尔泰北部山区金复合总体进行了总体分解，结果表明，该区金的分布型式服从对数正态分布，并至少由背景子总体，矿化子总体和成矿子总体构成。该区金平均背景值为２．１８×１０＾－９，表明该区具有良好的原生金矿找矿前景。     

相对湿度对静电收集型连续测氡仪检定结果的影响

NR－667A（Ⅲ）型快速连续测氧仪是目前环境氡测量时间响应最短的一种仪器。该仪器在核工业第六研究所标准氡室进行检定时发现，环境相对相对度对仪器检定结果有很大影响。在相对湿度为80％－99％的标准氡室内分别对仪器进行检定，结果在相对湿度为80％时仪器检定合格，而在相对湿度为99％时仪器检定不合格。本从仪器工作原理对检定结果进行。并提出有效的解决方法，当相对湿度太大时，可在仪器进气口安装干燥器对进气进行除湿。     

皮尔逊III型分布参数估计

现行各种皮尔逊III型（P－III型）分布参数估计方法照例过甚,出乎容许范围。对此一向沿用数理统计方法，通过相对有效性进行检验，而不联系于水文问题的安全因数。这就有可能产生过分偏低的危险设计特征估值，难免导致工程失事。以往采取提高设计频率标准的补救办法，从而不得不外延频率曲线过远，并造成更不可靠的结果。对这样的矛盾，唯有通过研制充分精确的分布参数估计方法，才可以有效地加以解决。     

布尔分布在辽宁省西部半干旱地区水文频率分析中的应用

在我国洪水频率分析计算中,一般选取P-Ⅲ型分布曲线作为理论曲线,但P-Ⅲ型曲线并非在任何自然条件下均适用。据此,采用EB-Ⅻ分布,对辽宁省西部17个水文站点经一致性修正后的年最大日流量序列进行拟合,与包括P-Ⅲ型曲线在内的9种曲线的拟合效果进行对比,找寻拟合效果最优的频率分布。结果表明:EB-Ⅻ分布在整体以及频率小于50%、频率小于25%的上尾区间段的拟合效果均优于P-Ⅲ型分布及其他8种分布,具有拟合效果好且稳定的特点,此外,根据EB-Ⅻ分布曲线进行外延得到的设计值的大小比较适中。因此,推荐在辽宁省西部地区使用EB-Ⅻ分布作为P-Ⅲ型分布的替代曲线。     

皮尔逊-Ⅲ型分布曲线的变步长数值积分

通过对皮尔逊-Ⅲ型曲线数值积分的研究,提出了一种新的积分方法——事先确定误差和变步长积分法.其主要思想是先将皮尔逊-Ⅲ型分布曲线的广义积分转换为伽玛函数和常义积分,利用伽玛函数的递推公式和逼近公式计算出伽玛函数值,然后根据预定容许的相对误差和伽玛函数值确定绝对误差,再利用绝对误差确定基本步长,最后建立步长变动函数,使数值积分的步长按照抛物线规律自动增加,同时,充分考虑参数的适应性,以解决小参数收敛慢和大参数数据溢出问题.测试试验结果表明:事先确定误差免去了数值积分的试算过程,变步长积分能显著节省计算机的运行时间,且具有很宽的参数适应范围,在水利工程设计中具有较大的使用价值.     

城市设计暴雨频率曲线线型的研究

城市排水规划需有一定设计标准的暴雨值,这类设计暴雨的特点是历时短、设计标准不高和统计分布呈反S形。提出了用两端有限对数正态分布和广义指数分布作为频率曲线线型进行计算,可避免用Γ分布适线欠佳的缺点。通过实例,发现采用这两类分布,计算简便,能获得适线较好的结果。     

不同历时设计暴雨组合的风险率分析

基于Copula理论与方法,以广州1951~2010年的日降水为例,以最大日降水量为基准,构建最大日降水量(W1)与历时3日(W3)降水量,最大日降水量(W1)与历时7日(W7)降水量两个组合的联合概率分布模式。经择优检验建立了边缘分布为广义极值和P-III型的Gumbel-Hougaard Copula两变量联合分布。随之,推算了两个组合降水的同现重现期和设计暴雨值。最后,依据条件分布计算了在大于或小于年最大日降水量特定设计暴雨条件下超过历时3日或7日降水设计值的风险率。