基于Copula的汾河上游水文干旱頻率的多時間尺度分析.pdf

1、太原理工大學碩士研究生學位論文I基于Copula的汾河上游水文干旱頻率的多時間尺度分析摘要干旱是全球第二大影響的自然災害，也是我國最主要的一種氣象災害。近些年來，干旱呈現(xiàn)出頻率不斷上升、損失不斷增加的特點，已嚴重制約了我國的社會經(jīng)濟發(fā)展。水資源是一種動態(tài)的資源，它具有一定的循環(huán)性與周期性。水資源在其循環(huán)過程中又受到了諸如大氣環(huán)流、太陽輻射、人類活動、自然地理等不確定因素的影響，因而水資源又表現(xiàn)出了一定的多時間尺度特性。因此基于月徑流資料

2、的水文干旱也存在一定的周期性以及多時間尺度性。本文嘗試將集合經(jīng)驗模態(tài)分解（EnsembleEmpiricalModeDecomposition，EEMD）方法與Copula函數(shù)理論相結合，應用于水文干旱的頻率及特征分析當中，進而對今后汾河上游的水資源合理配置、工程規(guī)劃設計、水資源調(diào)度管理及防旱減災具有重要的意義及指導作用。研究的主要內(nèi)容及成果如下：（1）基于EEMD及希爾伯特變換（HilbertTransfm）對汾河上游的上靜游、汾河水

3、庫、寨上以及蘭村4個水文站的月徑流資料進行分析得到若干固態(tài)模函數(shù)（IntrinsicModeFunction，IMF）與趨勢項(Residual，Res)。結果表明：上靜游、汾河水庫、寨上以及蘭村4個水文站的天然月徑流演化過程都含有8個IMF分量以及一個趨勢項Res；從IMF可以看出，上靜游站的天然月徑流序列可能存在2.83月，5.24月，7.50月，14.80月，27.23月，55.53月，85.81月，259.65月的周期振蕩；汾河