拓扑克里格法与普通克里格法在区域洪水频率分析中的比较研究 Compare Top-kriging and Ordinary Kriging in Area Flood Frequency Analysis.pdfVIP

第34卷第5期 水文 V01．34No．5 2014年10月 0FCHINAHYDROLOGY 0ct一2014 JOURNAL 拓扑克里格法与普通克里格法 在区域洪水频率分析中的比较研究 顾西辉1，张 强1，黄国如2 (1．中山大学地理科学与规划学院水资源与环境系，广东广州510275； 2．华南理工大学土木与交通学院，广东广州510641) 摘要：依据北江(珠江流域支流)流域6个水文测站年最大洪峰流量资料，分别用T叩一kdging(拓扑克 里格法)和普通克里格法进行区域洪水频率估计。采用均方根误差作为频率分布线型拟合优度指标。运 用线性矩法进行单站洪水频率分析，确定10、50、100、1000年一遇设计洪水值。在此基础上，从T0p— kriging和普通克里格法设计洪水估计不确定性和相对线性矩法单站洪水频率的估计误差两个方面比 T0p—kdging法设计洪水估计结果更接近线性矩法单站洪水频率分析结果。 关键词：极值分布；T0p—kdging；普通克里格；线性矩 中图分类号：P333 文献标识码：A 文章编号：1000—0852f2014)05—0006—06 应用同。 1 引言 国外关于洪水频率的研究，主要分为三个方面： 自1998年长江大水之后，防洪安全再次成为人们关时间信息扩展、空间信息扩展和因果信息扩展[8]。 注的问题，防洪标准、设计洪水与工程安全密切相关[1]。 Merz等对澳大利亚575个流域分别采用指标洪水法 水文学中，推求设计洪水的方法，主要有三种：频率法 和地统计学中普通克里格(0rdinarvKriging)插值法 (统计途径)、可能最大降水(PMP)或洪水(PMF)法和工进行区域洪水频率估计，认为：克里格插值由于良好 程所承担的风险和工程费用之间的经济平衡研究圈。 的线性无偏性，设计洪水的估计结果总体优于指标 国内在设计洪水研究方面取得了大量成果。张丽 娟等基于线性矩法研究了武江站超定量fPOT)和年最Kdging)法并在实际应用中与普通克里格插值法进 大值取样(AMs)在洪水频率分析中的优缺点同。杨涛等行比较，认为：T叩一kriging由于考虑了流域面积和流 基于线性矩法对珠江三角洲地区进行了区域洪水频率 域巢状结构，比普通克里格法具有更好的线性无偏 分析[4]。李天元等建立了基于copula函数的非连续序 列洪水频率分析模型，并以长江三峡水库设计洪水为 里格插值法对北江流域6个测站进行区域洪水频率 例验证该模型的可行性和合理性圈。郭文娟采用6种 分析，并将结果与线性矩法计算的单站洪水频率进 频率分布线型，对新疆地区6个分区38个水文测站年 行比较以找出更好的进行区域洪水频率分析的方 最大洪峰流量系列进行了频率分布模型的优选[6]。董 法，为区域洪水频率研究提供重要理论依据与实证 洁给出了非参数统计在洪水频率分析中参数估计中的 研究案例。 收稿日期：2013一08—15 基金项目：国家自然科学基金项目与新世纪优秀人才支持计划共同资助成果 作者简介：顾西辉(1990一)，男，河南信阳人，硕士，主要从事气象水文学研究工作。E—mail：guxihui421@163-com 通讯作者：张强(1974一)，男，山东沂水人，博士，教授，博士生导师，主要从事流域气象水文学研究若捌拶舅}$唔理、流域地表水文过程及其对气候 变化的响应机制与机理以及流域生态需水等领域的研究工作。E—mail：zhangq68@maiLsysu．edu-cn 万方数据 第5期 顾西辉等：拓扑克里格法与普通克里格法在区域洪水频率分析中的比较研究 7