水库流域入库洪水预报误差分析

由于受水库枢纽工程的影响，使得反推计算的入库流量本身就存在较大的误差，从而增加了入库洪水预报模型研制的难度，影响了这时预报精度的考核。通过对全国诸多水电厂水库流域实时洪水预报的实践，对其入库洪水预报中存在的误差原因及解决方法进行了科学的分析和阐述，以指导实时预报。     

P-Ⅲ型分布权函数估计方法的改进

对现行P-Ⅲ型频率曲线参数估计方法所产生的误差进行了分析，针对端矩误差是参数估计的主要矛盾，提出了新的数值计算的开型积分方法，并对大量理想系列和一部分实测水文系列进行对比检验表明，通过提高开型积分的精度从而全面提高了三参数的估计有效性，解决了现行方法中对均值估计精度低的问题。新的数值计算的开型积分方法简单易行，具有良好的实用性及推广价值。     

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。     

基于LQ-moments的洪水频率分布参数计算方法研究

为改善频率曲线高尾部对实测洪水大值段的拟合效果,提高大重现期洪水设计值精度,研究LQmoments(LQM)法在洪水频率分布参数估计中的应用。LQM法是L-moments(LM)法的扩展方法,具有较好的不偏性和稳健性。以6个年最大洪峰流量系列为例,进行P-Ⅲ分布和GEV分布LQM法的参数估计,以累积相对偏差平方和（δ）、RMSE和平均绝对误差（MAE）为标准,评价和比较LQM法和LM法对P-Ⅲ和GEV分布参数的估计精度和拟合效果。结果表明,P-Ⅲ分布LQM法取得了很好的拟合效果,6个洪峰流量系列中,5个系列的最优参数估计方法为LQM法,其中3个系列的最优分布为P-Ⅲ分布;与LM法相比,LQM法能更好地拟合洪水序列大值部分,提高大重现期设计值估计精度,是洪水频率分布参数估计的有效方法。     

统计相关条件下降水及洪水预报误差相关分析

以三峡水库上游寸滩至万县区间降水预报误差和入库洪水预报误差相应数据为例,在探讨两者统计相关性的基础上,采用Frank、Gumbel、Clayton三种二元Copula连接函数分析了两预报误差的相关结构,以离差平方和最小为准则进行了Copula函数的选择,并与两预报误差独立情况下联合频率分布进行比较和分析。研究结果表明,降水预报误差和洪水预报误差的相关性对其二元联合分布有一定影响,同时,在两预报误差负相关条件下,其联合分布可做简化处理。本文研究结果可为水库预报调度风险管理提供决策参考。     

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。     

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％，在实际工程中，可将这两个结果作为设计值安全系数的依据。     

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。     

基于广义第二类beta分布的洪水频率分析

精确计算设计洪水值对水利水电工程规划设计至关重要,其关键问题之一是选择合适的分布函数。目前多数研究仅选取单一的频率分布线型进行洪水频率分析,其设计洪水结果具有较大的不确定性。研究引入一种新的广义分布函数,即第二类beta分布(Generalized beta distribution of the second kind,GB2),进行洪水频率分析。该四参数分布具有较好的灵活性,基本可拟合任何偏度和峰度的曲线。采用最大熵原理推求分布函数的参数。研究利用科罗拉多河流域数据检验广义第二类beta分布函数的拟合效果,并将所提分布与水文中的其它传统分布进行比较分析。结果表明:四参数的广义第二类beta分布非常适于水文频率分析,其拟合效果基本优于水文中的其它传统分布。     

基于Halphen分布和最大熵的洪水频率分析

设计洪水估算值对水利水电工程的设计规划至关重要,其关键是选择合适的分布线型和参数估计方法。目前采用单一的频率曲线进行水文分析计算,其设计结果具有较大的不确定性。引入Halphen分布函数进行洪水频率分析,并提出了基于最大熵原理的参数估计方法。利用丹江口水库1929~2014年的年最大日流量资料系列,分析检验Halphen分布的拟合效果,并与传统的分布进行比较。结果表明,Halphen函数具有灵活的形式和较好的尾部特征,适合于水文频率分析,其拟合结果基本优于其他的传统分布。     

考虑暴雨成因的大伙房水库洪水分类研究

暴雨洪水形成机制十分复杂,它既具有随机性,又具有确定性.可是现行的流域防洪调度设计中强调的是随机性,忽略了客观上存在的确定性,因此使得设计结果与实际脱节,不能充分发挥防洪与兴利效益.本文针对这一问题,考虑到特定流域内产生暴雨的天气系统所具有的相对稳定性规律,及其形成的暴雨洪水过程存在的确定性关系,以大伙房水库流域为例,归纳出依据暴雨成因对流域内洪水过程分类的方法.通过各类洪水过程线图及各类洪水过程相似性系数计算,证明了洪水过程分类的合理性.这种分类,对了解流域洪水规律,提高水库防洪能力、提高洪水资源利用率,及深入研究水库防洪分类预报调度方式设计具有重要的现实意义.     

大伙房水库年径流预报方法研究

通过分析大伙房水库所属流域的气候特征,找出合适的预报因子;采用平稳时间序列、逐步线性回归、BP神经网络作为几种典型中长期预报方法的代表,分别对大伙房水库进行年径流预报建模;综合比较三种方法的拟合与检验预报结果,可以得出BP神经网络法是最适合该流域的预报方法.     

2008年三峡水库入库洪水特点与预报效果评价

对2008年三峡水库入库洪水特点进行分析,并针对场次洪水和连续自动预报两种方式进行预报误差统计,两种方式预报结果都表明2008年实时联机水文预报精度达到水文情报预报规范的甲级标准,同时发现未来降雨对三峡水库入库预报精度影响较大,部分场次洪水结合(不结合)未来降雨的预报精度差别很大,且随着预见期增长,预报误差也加大。     

水库洪水标准的风险分析

将标准风险评估方法应用到水库洪水标准的风险分析中，并以柴河水库为例，说明水库洪水标准的风险分析方法是可行的，具有推广价值。     

水库洪水预报子系统的风险分析

将改进的一次二阶短AFOSM法应用于水库洪水预报子系统的风险分析中，在AFOSM法框架下，对水库洪水预报子系统的风险做了定义和描述，并以柴河水库为例，对风险率进行了定量计算，表明其方法是可行的。     

大伙房水库输水隧洞地应力场特征

为了解大伙房水库输水隧洞地应力场分布对洞室围岩稳定性的影响,采用地质力学方法研究了该区构造形迹特征,阐明了地应力场演化特征,首次将应力场演化划分为4个期次,并结合实测地应力数据建立了工程区地应力场分布模型。结果表明该区是以水平残余构造应力为主的中应力区,最大水平主应力方向为近EW,与洞轴线夹角为39°~46°,对围岩稳定性影响较大。     

瀑布沟水库汛期洪水分期特性研究

根据瀑布沟汛期洪水资料和环流形势等天气资料,分析瀑布沟汛期洪水与环流形势的关系,通过数理统计、模糊分析等方法分析了瀑布沟汛期洪水的分期特性,分析表明,瀑布沟汛期洪水存在较为明显的主汛与后汛之分,分期时间在8月20日左右。分析结果为瀑布沟水库分析分期设计洪水、汛期汛限水位动态控制等提供了良好的技术支持。     

水库调洪演算的随机数学模型

以介于微分方程和概率论之间的边缘数学分支随机微分方程的数学模型,对水库调洪过程中的随机现象和规律进行数学描述和分析,试图全面正确地综合各种不确定性因素对库水位随机过程的影响.根据水库蓄洪量具有Wiener过程特性的分析,推导了带有随机输入项和随机初始条件的调洪演算Ito方程.在此基础上,运用Fokker-Planck向前方程,求介了调洪过程库水位的概率密度分布.计算成果表明,运用随机微分方程进行水库的调洪演算,有利于正确分析水库调洪的随机过程和进一步开展水库泄洪风险分析.     

水库洪水调度中的风险分析方法

讨了水库洪水调度中洪水风险分析计算方法，分析了影响泄洪风险的不确定性因素，给出了随机变量的分布函与参数。结合实例，计算了水库洪水量优放水过程中对下游防地象造成的洪灾风险率。