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基于Copula函数的上海地区雨洪潮遭遇概率研究
1
作者 王文鹏 袁亚玲 +4 位作者 赵庚润 刘敏 李琪 陈元芳 黄琴 《长江流域资源与环境》 北大核心 2026年第2期524-535,共12页
江河交汇之处的城市普遍遭受本地暴雨叠加上游洪水及外潮顶托威胁,探明雨洪潮遭遇规律,是城市防洪安全设计的必要条件。采用Copula函数理论,分析上海地区遭暴雨、太湖来洪、吴淞口高潮顶托的联合分布律,估计最可能雨洪潮组合情景。结果... 江河交汇之处的城市普遍遭受本地暴雨叠加上游洪水及外潮顶托威胁,探明雨洪潮遭遇规律,是城市防洪安全设计的必要条件。采用Copula函数理论,分析上海地区遭暴雨、太湖来洪、吴淞口高潮顶托的联合分布律,估计最可能雨洪潮组合情景。结果表明:Frank型Copula联结P-III型边际分布是描述雨洪潮遭遇分布律的最优模式;按联合概率计,雨洪潮各按千年一遇设防只相当于联合防御重现期333年一遇;按同现概率计,变量独立条件下明显高估了同现重现期,考虑变量相关性2000年以来严重威胁上海的菲特、麦莎、烟花台风,雨洪潮同现重现期依次降至1200、131、69年一遇,仍可能再次发生;暴雨遭遇洪潮组合的条件分布律呈现暴雨愈大洪潮愈高的特点。结果可为上海地区防洪安全设计提供参考,提高对雨洪潮随机并发致洪的防御能力。 展开更多
关键词 联合分布 三维copula函数 联合概率 同现概率 条件最可能组合
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基于Vine Copula的水-风-光三维建模及极端场景下水风光蓄联合调度研究
2
作者 孟长青 路宗雨 +4 位作者 张验科 王远坤 王超 汪涛 姚华明 《水资源与水工程学报》 北大核心 2026年第1期129-139,共11页
为探究区域内径流和风、光电站的联合不确定性以及混合式抽水蓄能电站在极端场景下的灵活调节能力,提出了基于Vine Copula的水-风-光三维建模方法,并应用于水-风-光-蓄联合调度。首先,依据区域内风、光电站空间分布与物理特征进行空间... 为探究区域内径流和风、光电站的联合不确定性以及混合式抽水蓄能电站在极端场景下的灵活调节能力,提出了基于Vine Copula的水-风-光三维建模方法,并应用于水-风-光-蓄联合调度。首先,依据区域内风、光电站空间分布与物理特征进行空间聚类并选取代表性电站;其次,针对风、光与径流序列的中心与尾部特征,构建分段混合边缘分布;随后采用马尔科夫链构建时间转移矩阵,并通过Vine Copula建立水、风、光的耦合依赖关系,生成时空耦合的联合分布情景。基于能量距离的二次规划优化得到代表性情景集,并将其输入水-风-光-蓄调度模型。以两河口混合式抽水蓄能电站为算例的计算结果表明:在极端高水-风-光联合情景下,水-风-光-蓄调度方案的系统总运行成本为1.60亿元,较传统水-风-光方案降低了约3.13亿元,总弃电量由7 783.0降至1 264.4 MWh;在极端低水-风-光联合情景下,抽水蓄能机组可增发2 046.0 MWh,显著缓解了负荷缺口。基于Vine Copula的联合分布模型能够有效捕捉水、风、光资源的时空耦合特性,混合式抽水蓄能电站在极端条件下可显著降低系统的运行成本并增强系统的灵活性。 展开更多
关键词 水-风-光联合分布 水-风-光-蓄联调度 Vine copula 混合式抽水蓄能 不确定性 极端场景
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基于Copula的长江流域复合干热事件演变特征分析
3
作者 毛雅雯 刘柯莹 敖天其 《人民长江》 北大核心 2026年第1期73-81,共9页
为揭示长江流域复合干热事件的时空演变特征,利用1961~2022年长江流域月降水和月气温观测资料,基于标准化降水指数(SPI)和标准化温度指数(STI)分析了复合干热事件的发生频率和发生面积变化特征;在此基础上,利用Copula函数构建高温和干... 为揭示长江流域复合干热事件的时空演变特征,利用1961~2022年长江流域月降水和月气温观测资料,基于标准化降水指数(SPI)和标准化温度指数(STI)分析了复合干热事件的发生频率和发生面积变化特征;在此基础上,利用Copula函数构建高温和干旱的二维联合分布函数,计算不同强度阈值下的联合重现期。结果表明:1961~2022年长江流域中下游地区为复合干热事件的高发区;1992~2022年相比1961~1991年,长江流域上、中、下游的发生频率均呈现增加趋势,中下游区域增长较显著;轻度、中度复合干热事件发生面积增长速率分别为每10 a增长2%和1%;长江流域内轻度复合干热事件较为频繁,平均重现期在0~26 a,中度以上复合干热事件重现期在9~92 a,上游平均重现期略高于中下游;2006、2013、2019年和2022年为复合干热事件典型年,联合重现期分别为181,335,109 a和401 a。研究成果可为深入认识长江流域复合干热事件的演变规律提供科学支撑。 展开更多
关键词 复合干热事件 重现期 SPI STI copula函数 长江流域
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基于三元Copula函数的三峡库区消落带岸坡动态失稳风险评估
4
作者 钟韵 申子超 +5 位作者 张广欣 邱利文 黄桂云 吴笛 党美荣 朱士江 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期386-396,共11页
[目的]为深化对复杂水文边界条件下岸坡动态失稳过程的风险评估,提出一种多因子联合概率—物理耦合分析框架。[方法]以降雨强度(I)、降雨历时(D)和库水位变动速率(R)为核心触发因子,基于三元Copula函数建立水文因子的联合分布,与非饱和... [目的]为深化对复杂水文边界条件下岸坡动态失稳过程的风险评估,提出一种多因子联合概率—物理耦合分析框架。[方法]以降雨强度(I)、降雨历时(D)和库水位变动速率(R)为核心触发因子,基于三元Copula函数建立水文因子的联合分布,与非饱和渗流-稳定性有限元模型耦合,提出临界触发边界函数(CRPC),实现从水文情景到失稳响应的定量映射;考虑植被-排水协同效应,实现边坡失稳的联合概率评估。[结果]三元Clayton Copula(θ=10.213)在拟合优度与相关性检验中表现最佳,较好地刻画了水文因子的非线性依赖关系。模型回溯验证表明,预测与实测失稳时刻的误差仅0.5 h,事件点至CRPC的标准化距离为0.08,布里尔得分(Brier score)为0.12,曲线下面积(ROC-AUC)达0.87,显示出较强的判别力。协同植被-排水防护显著降低失稳风险,单次事件失稳概率下降约4.7%,年失稳概率降低36.3%,效果优于单一措施。[结论]构建的三元Copula-物理耦合框架能够揭示水文多因子非线性相关性及其对边坡力学响应的影响,验证结果表明,该框架在失稳时序再现和风险识别方面具有较好可靠性,可为库区滑坡风险预测、预警及生态-工程防护优化提供定量依据。 展开更多
关键词 消落带 岸坡稳定性 copula函数 植被护坡 概率评估
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基于混合Copula与D-S证据融合的AUV自适应定位方法
5
作者 李佳韵 袁剑平 +1 位作者 万磊 陈庆东 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第6期100-108,共9页
多源信息融合是提高自主水下航行器(AUV)长航程定位精度的常用手段,但复杂海况下DVL偏置与失锁以及惯导误差等会破坏多源相关结构并导致融合解失真甚至发散。为了解决这个问题,本文提出一种基于数据驱动D-S证据理论与混合Copula的自适... 多源信息融合是提高自主水下航行器(AUV)长航程定位精度的常用手段,但复杂海况下DVL偏置与失锁以及惯导误差等会破坏多源相关结构并导致融合解失真甚至发散。为了解决这个问题,本文提出一种基于数据驱动D-S证据理论与混合Copula的自适应卡尔曼融合算法,该方法通过构建多源观测相关性模型以动态量化各信息源的可靠性与冲突,自适应抑制异常信息并联合调整卡尔曼过程与观测噪声协方差,从而提升状态估计精度与鲁棒性。仿真和湖试结果表明,在存在异常信息的情况下能够保持稳定高精度定位,相较于单DVL、INS、SageHusa与固定Q/R的卡尔曼算法,本文算法在横向误差、终端误差等都有着显著降低。 展开更多
关键词 D-S证据理论 混合copula 噪声自适应 自主水下航行器 多源信息融合定位
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基于模糊聚类与Copula的场景特征自适应风速预测模型
6
作者 王永真 唐豪 +3 位作者 韩特 李嘉宇 韩恺 冶兆年 《全球能源互联网》 北大核心 2026年第1期24-35,共12页
针对多变量风速预测中存在的特征选择复杂、计算效率低及模型泛化能力不足等问题,提出一种融合场景划分与最优Copula选择的自适应风速预测模型。构建了“场景聚类-动态变量选择-滚动预测”的三阶段协同机制:首先,采用模糊C均值聚类算法... 针对多变量风速预测中存在的特征选择复杂、计算效率低及模型泛化能力不足等问题,提出一种融合场景划分与最优Copula选择的自适应风速预测模型。构建了“场景聚类-动态变量选择-滚动预测”的三阶段协同机制:首先,采用模糊C均值聚类算法将多维气象数据划分为具有相似特征的天气场景;其次,运用Copula函数构建多变量相关性模型,依欧氏距离筛选最优Copula函数,结合综合相关系数,实现场景自适应的动态变量选择;最终,设计分场景LSTM预测模型与实时数据滚动更新策略,通过动态匹配场景特征与预测模型提升预测精度。以欧洲某地区公开的天气数据进行验证表明,所提出的方法模型在风速预测准确性上优于单一场景预测模型。具体表现为,均方根误差降低3.6%,标准化误差降低5.2%,平均绝对百分比误差降低4.2%,决定系数提高4.5%。 展开更多
关键词 风速预测 长短期记忆网络(LSTM) copula函数场景自适应 模糊C均值聚类
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基于混合Copula函数和聚类算法的极值风速预测
7
作者 董胜男 刘云冰 +1 位作者 何晓霞 李春丽 《数学建模及其应用》 2026年第1期31-41,共11页
极值预测在自然灾害防御、化工安全生产、金融风险管控等许多安全场景中具有重要应用,然而,由于混合类型事件的影响,传统极值预测方法往往无法有效处理数据中不同分布所引起的问题.为此,本文提出了一种基于混合Copula函数结合聚类算法... 极值预测在自然灾害防御、化工安全生产、金融风险管控等许多安全场景中具有重要应用,然而,由于混合类型事件的影响,传统极值预测方法往往无法有效处理数据中不同分布所引起的问题.为此,本文提出了一种基于混合Copula函数结合聚类算法的极值风速预测方法.在此方法中,首先采用聚类算法自适应地将风速块最大数据集划分为不同簇,并获取每个簇的最佳边缘分布;然后,利用混合Copula函数连接各簇的边缘分布,采用粒子群优化算法最小化KL散度,从而确定混合Copula函数的权重,最终实现在特定重现期下的风速极值预测.为避免过拟合和欠拟合,采用两折交叉验证对模型进行验证与调优.实证结果表明,本文提出的模型在混合分布下能够显著提高极值预测的准确性和可靠性,在风速等气象数据的极值预测中,相较于传统方法具有更高的预测精度和稳定性.本文方法不仅为风速数据等领域的极值分析提供了有力工具,也为其他混合分布数据的极值预测提供了新的思路和方法. 展开更多
关键词 极值风速预测 聚类算法 混合copula函数 粒子群优化 交叉验证
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基于Copula函数的永定河流域天然径流变异特征研究
8
作者 牛凯杰 姜守政 +2 位作者 刘庚 张鹏飞 李晓璐 《水利发展研究》 2026年第2期81-92,共12页
为探究20世纪70年代以来永定河天然径流衰减的根本原因,诊断了永定河流域典型水文站天然径流序列变异点,采用Copula函数研究永定河流域天然径流与降水—径流响应结构关系变异特征,并讨论导致其变异的主要原因。研究表明:1956—2016年永... 为探究20世纪70年代以来永定河天然径流衰减的根本原因,诊断了永定河流域典型水文站天然径流序列变异点,采用Copula函数研究永定河流域天然径流与降水—径流响应结构关系变异特征,并讨论导致其变异的主要原因。研究表明:1956—2016年永定河干支流天然径流序列具有显著衰减趋势性与突变性;降水—径流相关性结构在1983年前后的边缘分布、联合分布和条件分布概率变化呈显著调整,降水与天然径流的联合概率和分布区间在变化期内明显变小,满足相同产流需要的降水量在变化期内显著增加,表明20世纪80年代后永定河流域水文响应关系和产流机制已发生根本性变化;退耕还林、城镇化以及地下水开采可能是永定河天然径流及水文响应关系变异的原因。 展开更多
关键词 天然径流 变异 copula函数 水文响应关系 永定河流域
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基于Vine Copula与Topsis方法的多站点年径流模拟方案优选研究
9
作者 胡连兴 张宇亮 +5 位作者 廖泽馨 胡小琴 韦宽 刘赛艳 刘小枫 程吉林 《水文》 北大核心 2026年第1期28-34,共7页
流域年径流变化规律及空间依赖性分析是水文研究的重要内容,对水资源配置、调控与风险预警具有重要意义。Vine Copula方法提供了一种灵活的建模框架,可有效模拟多站点间复杂的非线性关系。以渝西地区四个代表性水文站点(北碚站、罗渡溪... 流域年径流变化规律及空间依赖性分析是水文研究的重要内容,对水资源配置、调控与风险预警具有重要意义。Vine Copula方法提供了一种灵活的建模框架,可有效模拟多站点间复杂的非线性关系。以渝西地区四个代表性水文站点(北碚站、罗渡溪站、小河坝站和朱沱站)为研究对象,构建9种基于不同Vine结构(C-Vine、D-Vine、R-Vine)与二维Copula函数(Frank、Gumbel、Clayton)组合的年径流联合模拟方案。为实现模型结构在多场景应用中的优选,引入Topsis多指标综合评价方法,在量化模型性能的基础上,通过设定权重反映不同水文管理场景的模拟重点,从而实现“结构—场景”匹配下的最优方案筛选。结果表明:(1)Vine Copula具备良好的多站点年径流依赖结构模拟能力,不同结构与函数组合在各场景下表现差异显著;(2)Topsis方法成功实现了从“单一最优模型”到“场景适用性模型”的优选,可为复杂水文系统建模提供可量化的“结构—场景”匹配框架。 展开更多
关键词 年径流模拟 多站点联合分布 Vine copula函数 TOPSIS方法 渝西地区
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Archimedean Copula相依结构下带随机缺失的极值次序统计量的极限定理
10
作者 陶颖 谭中权 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2026年第1期23-36,共14页
设X={X_(n),n≥1}为一列满足Archimedean Copula相依结构的随机变量,并假设X中仅有部分样本能够被观测到.在随机缺失情形下,研究了完全样本与非完全样本极值次序统计量的分布极限定理和几乎处处中心极限定理,同时通过几类典型的例子对... 设X={X_(n),n≥1}为一列满足Archimedean Copula相依结构的随机变量,并假设X中仅有部分样本能够被观测到.在随机缺失情形下,研究了完全样本与非完全样本极值次序统计量的分布极限定理和几乎处处中心极限定理,同时通过几类典型的例子对主要结论进行解释.该文的主要结论修正并推广了文献中已存在的一些结果. 展开更多
关键词 随机缺失 Archimedean copula 极值次序统计量 几乎处处中心极限定理
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基于Copula似然比检验的黄淮海地区降水多变量序列变点检验
11
作者 姜戴菁 桑国庆 +3 位作者 刘友春 孙凯莲 刘阳 徐嘉璐 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期167-174,共8页
为了探索降水与气象因子、大气环流现象之间的相关关系,以南水北调工程受水区黄淮海地区为研究区,通过Kendall秩相关检验,分析厄尔尼诺现象和温度与研究区内降水的相关性;采用Mann-Kendall检验和Pettitt检验方法对单变量序列进行趋势分... 为了探索降水与气象因子、大气环流现象之间的相关关系,以南水北调工程受水区黄淮海地区为研究区,通过Kendall秩相关检验,分析厄尔尼诺现象和温度与研究区内降水的相关性;采用Mann-Kendall检验和Pettitt检验方法对单变量序列进行趋势分析和变点检验;利用C-vine Copula模型构建以月降水量为关键变量的多元联合分布模型,并采用Copula似然比检验方法对多变量的降水序列进行变点检验研究。结果表明:研究区月平均气温呈微弱的上升趋势,月降水量、月平均温度和南方涛动指数的单变量序列无明显的突变点;在C-vine Copula模型结构中,一级树结构中月降水量与月平均气温在2013年3月发生突变,二级树结构在2014年11月和2015年1月发生突变,原因是2013年前后研究区极端事件高发和大气环流异常改变了降水模式,一级树结构中月平均气温与月降水量的突变也是导致二级树结构突变的原因之一。 展开更多
关键词 降水 气象因子 copula似然比检验 变点检验 黄淮海地区
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基于嵌套Copula的台风-浪-流三维联合概率建模
12
作者 戴靠山 程浩 +1 位作者 张元博 盛超 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期30-39,共10页
针对台风风速、显著浪高和海流速度相关特性及其联合概率建模研究不足的问题,提出了一种基于阿基米德型嵌套Copula的台风-浪-流三维联合概率建模方法,并验证其在多元极值联合建模中的适用性与准确性。以我国珠三角海域2个典型近海场地为... 针对台风风速、显著浪高和海流速度相关特性及其联合概率建模研究不足的问题,提出了一种基于阿基米德型嵌套Copula的台风-浪-流三维联合概率建模方法,并验证其在多元极值联合建模中的适用性与准确性。以我国珠三角海域2个典型近海场地为例,构建了SWAN+ADCIRC的物理耦合数值模型,获取了1988—2023年极值样本数据。结果表明,台风平均风速、显著浪高与海表面平均流速之间存在较强的相关性,台风平均风速与显著浪高的年最大值线性相关系数最大可达0.9605。台风-浪-流极值依赖结构及其最优嵌套Copula模型具有显著的场地特异性,且环境等值面形状随场地变化明显。环境等值面上不同变量最大值的伴随值具有敏感性,其中海表面平均流速的变异性最强,可达40%。 展开更多
关键词 台风-浪-流 SWAN+ADCIRC 嵌套copula 联合概率建模 环境等值面
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基于流量-水质T-Copula联合分布的赣江尾闾水系骨干河道氟化物水环境容量研究
13
作者 杨煊 褚克坚 +2 位作者 秦硕 叶福竹 顾莉 《水利水电科技进展》 北大核心 2026年第2期97-105,共9页
为解析赣江尾闾水系骨干河道氟化物水环境容量的时空特征,引入T-Copula函数构建了基于流量-水质联合概率密度分布的不确定性水环境容量计算框架。以氟化物为目标污染物,解析了2024年不同时期赣江尾闾水系骨干河道的氟化物水环境容量分... 为解析赣江尾闾水系骨干河道氟化物水环境容量的时空特征,引入T-Copula函数构建了基于流量-水质联合概率密度分布的不确定性水环境容量计算框架。以氟化物为目标污染物,解析了2024年不同时期赣江尾闾水系骨干河道的氟化物水环境容量分布特征,并基于修正OAT方法开展了敏感性分析。结果表明,全年各骨干河道均具有一定的水环境容量,但部分河道存在潜在的超容量风险;赣江尾闾水系干流段与北支渔业用水区分别具有最大、最小水环境容量期望值;不同时期尾闾水系水环境容量期望值呈现一定的往复波动情势;河流流量的季节性分异是造成尾闾水系氟化物水环境容量动态变化的关键驱动因素。 展开更多
关键词 河道水环境容量 流量-水质联合概率密度 T-copula函数 氟化物 赣江尾闾水系
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基于Copula函数的水库入流预报不确定性关联性研究
14
作者 李照会 张毅 《广东水利水电》 2026年第3期47-52,共6页
相邻水库间的预报不确定性在空间维度上具有一定关联性,忽视这种不确定性可能导致库群防洪风险计算出现偏差,进而无法挖掘库群联合调度最大潜力。针对上述问题,该文采用t-Copula函数量化水库群间预报不确定性的相关性,并分析这种相关性... 相邻水库间的预报不确定性在空间维度上具有一定关联性,忽视这种不确定性可能导致库群防洪风险计算出现偏差,进而无法挖掘库群联合调度最大潜力。针对上述问题,该文采用t-Copula函数量化水库群间预报不确定性的相关性,并分析这种相关性对水库群防洪风险的影响。结果表明:考虑相邻流域间具有水力联系的水库预报不确定性相关性后,水库群预报不确定性有所降低,忽略这种不确定性会导致高估防洪风险,可能会导致决策者指定偏保守的决策。 展开更多
关键词 copula函数 预报不确定性 时空关联 水库调度 防洪风险
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基于Copula-MCMC的沥青路面损坏状况预测
15
作者 王川 姚朝林 +4 位作者 张宇 闫英俊 田育禾 管延华 孙仁娟 《公路交通技术》 2026年第1期78-84,102,共8页
针对传统方法难以准确刻画沥青路面损坏状况空间相关性的问题,基于Copula函数构建了PCI空间依赖模型,以提升预测精度与稳健性。以山东省某高速公路2019年—2021年连续3年的PCI检测数据为基础,先通过边缘分布拟合与极大似然估计(MLE)确定... 针对传统方法难以准确刻画沥青路面损坏状况空间相关性的问题,基于Copula函数构建了PCI空间依赖模型,以提升预测精度与稳健性。以山东省某高速公路2019年—2021年连续3年的PCI检测数据为基础,先通过边缘分布拟合与极大似然估计(MLE)确定PCI的边缘分布类型及参数;后采用Normal、t、Gumbel、Clayton和Frank五类Copula函数建立相邻路段PCI联合分布模型,并通过K-S检验与欧氏距离评估拟合优度;再利用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法对Copula参数进行贝叶斯推断。结果表明:1)Clayton Copula在低PCI区的空间依赖建模能力最优,可有效反映潜在病害聚集特征;2)基于最优Copula模型与MCMC抽样方法得到的PCI空间预测结果,预测区间覆盖率达到1,区间宽度仅为0.021,在保证高覆盖率的同时保持了较窄区间,体现了模型在精度与不确定性刻画上的优势;3)与传统多元线性回归、BP神经网络、支持向量回归及随机森林回归模型相比,Copula-MCMC方法在预测精度、区间覆盖率及区间宽度等指标上均表现更优。所建Copula空间依赖模型能精确刻画PCI的空间相关性,结合MCMC贝叶斯推断具有较高预测精度,可为沥青路面养护决策提供可靠方法支撑。 展开更多
关键词 道路工程 copula函数 PCI 马尔科夫链蒙特卡洛 贝叶斯推断
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基于C-Vine Copula的城市洪涝多致灾因子遭遇风险分析 被引量：3
16
作者 薛联青 潘桐 刘远洪 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期77-87,共11页
基于C-Vine Copula构建了无锡市主城区历时分别为1、3、7 d的降水量、水位及上游流量3种致灾因子的高维联合分布模型,采用相关性系数和尾部依赖系数验证变量组合间复杂的非线性结构和依赖性,计算不同遭遇情景下变量组合的联合遭遇风险... 基于C-Vine Copula构建了无锡市主城区历时分别为1、3、7 d的降水量、水位及上游流量3种致灾因子的高维联合分布模型,采用相关性系数和尾部依赖系数验证变量组合间复杂的非线性结构和依赖性,计算不同遭遇情景下变量组合的联合遭遇风险率和联合遭遇重现期,探讨了多致灾因子遭遇对城市洪涝灾害的协同影响和动态反馈。结果表明:无锡市主城区7 d三变量组合相关性最高,尤其在高极值风险上表现较强的依赖性,其上尾依赖系数高达0.6718;三变量组合的联合遭遇风险率最大,双变量组合次之,单变量最小,当降水量、水位、流量重现期均为10 a时,7 d三变量组合的联合遭遇风险率为21.26%,双变量组合的联合遭遇风险率分别为18.39%、18.37%、13.27%;对于三变量组合的联合重现期缩减率,1 d三变量组合主要受上游流量的影响,最大联合重现期缩减率为29.2%,3、7 d三变量组合主要受降水量的影响,最大联合重现期缩减率分别为29.4%、32.7%。 展开更多
关键词 城市洪涝 致灾因子 C-Vine copula 尾部依赖性 联合遭遇风险率 联合遭遇重现期 无锡市
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基于网格聚合理论和Copula函数的流域极端降水三维识别及时空动态演变研究
17
作者 任立良 万仪欣 +4 位作者 袁山水 朱榴骏 刘懿 杨肖丽 季芳 《水资源保护》 北大核心 2025年第5期151-159,共9页
为更好地应对流域极端降水灾害,本文提出了一种基于网格聚合理论的降水事件三维识别方法,通过识别、聚类、分割的动态识别步骤捕捉降水事件及其三维特征,采用Copula函数耦合降水历时、强度和总量,形成新的极端降水指标COP,并以黄河流域... 为更好地应对流域极端降水灾害,本文提出了一种基于网格聚合理论的降水事件三维识别方法,通过识别、聚类、分割的动态识别步骤捕捉降水事件及其三维特征,采用Copula函数耦合降水历时、强度和总量,形成新的极端降水指标COP,并以黄河流域为例进行了极端降水时空动态演变分析。结果表明:本文提出的降水事件三维识别方法能够较好地捕捉降水的演变过程,与传统极端降水指标P_(95)相比,本文提出的极端降水指标可以更准确地捕捉黄河流域极端降水的时空迁移轨迹,并考虑极端降水发展过程中弱降水事件的累积贡献,更完整地描述极端降水事件的时空演变机制。 展开更多
关键词 极端降水 三维识别 网格聚合理论 copula函数 黄河流域
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基于R藤Copula模型的回补区地下水水质演化机制
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作者 郭学茹 陈志 +6 位作者 段小刚 王树芳 左锐 王金生 王丽亚 吴芮欣 刘鑫 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第5期1212-1222,共11页
基于北京密云-怀柔-顺义地区2013—2022年南水北调中线工程调水(简称:南水北调水)回补前后数据,采用ROC曲线和R藤Copula模型与水化学分析等多种方法交叉融合,查明研究区内水质敏感指标及其演化机制。结果表明:研究区在南水北调水回补后... 基于北京密云-怀柔-顺义地区2013—2022年南水北调中线工程调水(简称:南水北调水)回补前后数据,采用ROC曲线和R藤Copula模型与水化学分析等多种方法交叉融合,查明研究区内水质敏感指标及其演化机制。结果表明:研究区在南水北调水回补后水位平均回升13.04 m,回补效果显著;水化学类型变化不大,以HCO_(3)^(-)Ca·Mg型为主;研究区内地下水水质主要受控于溶虑作用、自然因子影响、南水北调水对于污染物的浸溶作用、南水北调水对原生地质因子的混合稀释作用及农业活动5个因素;研究区回补后高敏感性指标为Fe、SO_(4)^(2-),中敏感性指标为Cl^(-)、K^(+)、NH_(4)^(+)、Na^(+)、NO_(3)^(-),7个指标中共有5个敏感指标质量浓度增大;高敏感指标SO_(4)^(2-)质量浓度增大主要由于回补后地下水位回升激发了对原有包气带和含水层污染物的浸润作用,促使SO_(4)^(2-)、Cl^(-)与NO_(3)^(-)质量浓度增大;同时南水北调水回补加强了水岩相互作用,引起SO_(4)^(2-)、Cl^(-)与Na^(+)、Ca^(2+)质量浓度的敏感增大。 展开更多
关键词 南水北调工程 地下水回补 R藤copula ROC曲线 敏感指标
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基于OU过程和Vine-Copula的多风电场短期风速预测 被引量：3
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作者 王东风 张博洋 +1 位作者 李青博 黄宇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期529-538,共10页
针对风电场各风电机组风速间复杂的时空相关性问题,提出一种基于(Ornstein-Uhlenbeck,OU)过程与Vine-Copula建模的多风电场短期风速预测方法。该方法首先根据风速的物理特性,研究风速与湍流强度之间的关系,并根据各季节风速的不同分布... 针对风电场各风电机组风速间复杂的时空相关性问题,提出一种基于(Ornstein-Uhlenbeck,OU)过程与Vine-Copula建模的多风电场短期风速预测方法。该方法首先根据风速的物理特性,研究风速与湍流强度之间的关系,并根据各季节风速的不同分布确立其相应的OU随机过程实现风速模拟;然后,通过构建Vine-Copula模型对风电场内多风电机组风速相关性进行分析;最后,将模拟值归一化处理后代入Vine-Copula的分位数回归模型,实现各风电机组的短期风速预测。应用OU随机过程,可为准确的风速预测奠定基础;通过Vine-Copula建模,可解决风速空间相关性问题。以中国北方某电场风电机组实测数据进行验证,在单步和多步预测中,所提方法的均方根误差RMSE相较于传统方法分别降低了2.68%、9.94%、23.79%、32.10%,提高了风速预测的准确性。 展开更多
关键词 风电场 风电机组 风速 预测 随机过程 Vine-copula 奥恩斯坦-乌伦贝克过程
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基于Copula函数和核密度估计的富春江流域降雨-径流相关性
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作者 杨胜梅 朱德康 +3 位作者 程翔 李波 朱彦泽 马文升 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期43-49,64,共8页
降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变... 降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变量的边缘分布进行刻画,进一步采用二元Copula函数构建联合分布模型,并采用均方根误差和欧式距离分别对边缘分布和联合分布的模拟效果进行检验。结果表明:Gaussian核函数对边缘分布的模拟效果好,Gumbel-Copula函数对联合分布的拟合度高;富春江流域年降雨和年径流存在上尾相关性,同时出现极大值的可能性为75.83%。研究结果可为流域水灾害风险应对、水资源调度管理及水工程规划设计提供参考依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 copula函数 核密度估计 相关性分析 降雨 径流 富春江流域
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