基于Copula的汾河上游水文干旱頻率的多時(shí)間尺度分析.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文I基于Copula的汾河上游水文干旱頻率的多時(shí)間尺度分析摘要干旱是全球第二大影響的自然災(zāi)害，也是我國(guó)最主要的一種氣象災(zāi)害。近些年來(lái)，干旱呈現(xiàn)出頻率不斷上升、損失不斷增加的特點(diǎn)，已嚴(yán)重制約了我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水資源是一種動(dòng)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(guò)程中又受到了諸如大氣環(huán)流、太陽(yáng)輻射、人類活動(dòng)、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(shí)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(shí)間尺度性。本文嘗試將集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EnsembleEmpiricalModeDecomposition，EEMD）方法與Copula函數(shù)理論相結(jié)合，應(yīng)用于水文干旱的頻率及特征分析當(dāng)中，進(jìn)而對(duì)今后汾河上游的水資源合理配置、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、水資源調(diào)度管理及防旱減災(zāi)具有重要的意義及指導(dǎo)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(duì)汾河上游的上靜游、汾河水

3、庫(kù)、寨上以及蘭村4個(gè)水文站的月徑流資料進(jìn)行分析得到若干固態(tài)模函數(shù)（IntrinsicModeFunction，IMF）與趨勢(shì)項(xiàng)(Residual，Res)。結(jié)果表明：上靜游、汾河水庫(kù)、寨上以及蘭村4個(gè)水文站的天然月徑流演化過(guò)程都含有8個(gè)IMF分量以及一個(gè)趨勢(shì)項(xiàng)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