基于條件異方差理論的徑流特性分析.pdf

1、為了充分利用水資源緩解用水矛盾,人們通過各種各樣的工程或非工程措施來開發(fā)利用水資源,如興建水庫、電站、灌區(qū)等。徑流特性分析及預(yù)報,在水利工程的整個生命周期都是必不可少的。
　　本文針對條件異方差特性在水文時間序列研究中常被忽略的現(xiàn)象,在分析徑流序列波動性、非平穩(wěn)性的基礎(chǔ)上,檢驗其中的月徑流時間序列中的條件異方差效應(yīng),并分析條件異方差效應(yīng)產(chǎn)生的原因,探討差分進化算法求解分整增廣GARCH-M模型參數(shù)的可行性和步驟,并利用該模型對時間

2、序列波動性和長記憶性刻畫的優(yōu)勢及其包容性和概括性,使用其對徑流序列建模并進行變點診斷和分析,探討徑流時間序列變結(jié)構(gòu)點產(chǎn)生的自然和人為原因。本文的工作和研究成果體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　1)使用LM方法證明了月徑流序列中存在條件異方差效應(yīng),并通過對模型殘差的季節(jié)性標(biāo)準(zhǔn)化處理,得出徑流時間序列的條件異方差性是由于季節(jié)性波動引起的;采用滑動平均方法去除月徑流時間序列中的季節(jié)性,然后建立AR-GARCH模型,發(fā)現(xiàn)模型二次殘差中的ARCH效

3、應(yīng)得到很好的消除。
　　2)利用分整增廣GARCH-M模型擬合月徑流時間序列中的條件異方差。由于該模型參數(shù)眾多,表達式和約束條件復(fù)雜,本文采用差分進化算法對其進行參數(shù)估計,探討了差分進化算法求解模型參數(shù)的可行性和步驟,通過和EViews軟件擬合結(jié)果對比,發(fā)現(xiàn)由差分進化算法估計的分整增廣GARCH-M模型的擬合效果較好,相對傳統(tǒng)的極大似然估計更有優(yōu)勢。并且利用該模型對實際徑流數(shù)據(jù)進行預(yù)報,效果較好。
　　3)利用分整增廣GAR