24576.干旱時空變化及分布特征研究

1、干旱時空變化及分布特征研究干旱時空變化及分布特征研究Spatialtempalvariationdistributionacteristicsofdroughts(申請碩士學(xué)位)專業(yè)：水利工程研究生：曹燕燕指導(dǎo)教師：馮平教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二O一二年十一月一二年十一月摘要近年來由于自然條件、氣候變化和人為因素的共同影響，天津市多次發(fā)生水資源危機，干旱與旱災(zāi)的發(fā)生頻率逐漸上升，影響了天津市經(jīng)濟社會的發(fā)展。因此，本文

2、在天津市各測站逐月降水量資料的基礎(chǔ)上對天津市干旱時間和空間分布規(guī)律進(jìn)行了研究，并對其干旱變量的組合概率和重現(xiàn)期進(jìn)行了計算與分析，以期為天津市的水資源規(guī)劃利用及制定抗旱規(guī)劃措施提供基礎(chǔ)和依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容與成果如下：（1）基于天津市近50年逐月降水量資料，由估算的月尺度和季尺度的標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)得出在時間變化上，從1961年到2010年的50年間，干旱次數(shù)呈上升趨勢，干旱等級也逐漸以中旱和重旱為主，季節(jié)性干旱比較明顯。采用Kringing空

3、間插值理論對SPI指數(shù)繪制干旱年份等值線圖，并用Kmeans快速聚類法對天津市進(jìn)行干旱分區(qū)。結(jié)果表明天津市可分為6個分區(qū)，為分區(qū)域制定抗旱規(guī)劃提供了依據(jù)。（2）基于游程理論提取天津市1961~2010年間干旱歷時、干旱烈度和烈度峰值三個干旱變量，通過對假定的邊緣分布函數(shù)模型的檢驗，得出天津市干旱歷時服從指數(shù)分布、干旱烈度服從Gamma分布，烈度峰值服從廣義Pareto分布。通過相關(guān)性指標(biāo)計算分析，干旱歷時和干旱烈度、干旱烈度和烈度峰值的

4、相關(guān)性較高，而干旱歷時和烈度峰值的相關(guān)性較低。（3）運用Copula函數(shù)理論建立天津市干旱特征變量的聯(lián)合分布模型，采用極大似然法估計模型未知參數(shù)，選取KS統(tǒng)計量、OLS、AIC評價指標(biāo)分別對模型進(jìn)行檢驗和擬合優(yōu)度評價，優(yōu)選得到最優(yōu)函數(shù)模型。通過優(yōu)選出的Copula函數(shù)模型，計算天津市二維和三維干旱變量聯(lián)合分布在不同組合條件下的組合概率和重現(xiàn)期。（4）對天津市干旱特征變量二維聯(lián)合分布情況，相同條件下任意兩干旱特征變量聯(lián)合分布的同現(xiàn)重現(xiàn)期大