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基于Copula的长江流域复合干热事件演变特征分析
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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Copula函数的永定河流域天然径流变异特征研究
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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Copula似然比检验的黄淮海地区降水多变量序列变点检验
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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
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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Copula-MCMC的沥青路面损坏状况预测
5
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
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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
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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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基于遗传算法和Copula函数的流域可供水量计算模型及应用
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作者 李继清 吴亮 +1 位作者 郑威 刘曾美 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期48-54,60,共8页
准确的水量推求是流域水资源合理开发利用的基础,其主要基于干流径流资料采用适线法进行水文频率分析,为保证可供水量设计值计算的准确性和合理性一般需要考虑不同的分布曲线和适线准则,同时为考虑各地区用水需求的差异,不可忽略可供水... 准确的水量推求是流域水资源合理开发利用的基础,其主要基于干流径流资料采用适线法进行水文频率分析,为保证可供水量设计值计算的准确性和合理性一般需要考虑不同的分布曲线和适线准则,同时为考虑各地区用水需求的差异,不可忽略可供水量的地区组成。建立了一种基于遗传算法和Copula函数的流域可供水量计算模型,模型选取两参数Gamma、P-Ⅲ和对数正态3种不同分布线型,基于相对离差平方和最小准则和均方根误差最小准则两种适线准则通过遗传算法完成优化适线求解流域各支流水量服从的最优分布线型,并以此为基础基于GH Copula函数构造流域下游设计断面可供水量的联合分布函数,计算可供水量的同时能够反映水量的地区组成。应用于流溪河流域,得出不同情景下各支流的最优分布线型,计算出不同保证率下流溪河流域下游控制断面可供水量范围。在流域各支流水量优化适线结果中,基于离差平方和最小准则进行优化适线的结果对于样本的低水点据有较好的拟合效果,而基于均方根误差最小准则进行优化适线的结果对于整体样本点据的拟合效果较好,同时基于此结果使用GH Copula函数构造流域设计断面可供水量的联合分布函数求解流域可供水量可能够较好的反映其地区组成并且较传统的可供水量推求方法有较高的准确性。 展开更多
关键词 可供水量计算 优化适线 遗传算法 GH copula 参数估计
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基于非对称Copula函数降水径流丰枯遭遇分析
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作者 刘一休 王静文 孙仁豪 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期12-16,共5页
降水径流丰枯遭遇分析为水资源合理配置的基础。鉴于Copula函数能有效刻画水文变量间的相关关系,采用非对称Copula函数建立山东省聊城市降水和黄河高村站径流联合分布模型,采用PSO算法求解Copula函数的参数及权重系数,利用最优Copula函... 降水径流丰枯遭遇分析为水资源合理配置的基础。鉴于Copula函数能有效刻画水文变量间的相关关系,采用非对称Copula函数建立山东省聊城市降水和黄河高村站径流联合分布模型,采用PSO算法求解Copula函数的参数及权重系数,利用最优Copula函数分析降水径流丰枯遭遇。结果表明,以双Frank Copula组成Ⅱ型非对称Copula函数的OLS值、AIC值分别为0.014、-560.995,拟合效果最好;聊城市降水和黄河径流丰枯不同频的概率较大,有较好的水资源互补性;降水径流丰枯同频发生时,同丰同平的概率相对较大,较大量级降水径流有可能遭遇,需加强城市的防洪排涝体系建设。研究成果可为区域水资源优化配置和开展防洪排涝工程建设提供依据。 展开更多
关键词 丰枯遭遇 非对称copula函数 黄河 聊城市 概率分析
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基于Copula理论及等概率分段的有源配电网概率潮流计算 被引量:1
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作者 贾玉栋 刘文彬 +3 位作者 穆希桢 慕小斌 朱永强 夏瑞华 《电测与仪表》 北大核心 2025年第7期49-57,共9页
针对有源配电网中源荷双侧强不确定性场景,文中提出一种基于Copula理论及等概率分段的有源配电网概率潮流计算方法。通过Copula函数和Rosenblatt逆变换实现输入随机变量相关性的描述和独立性的转换。为使基于Copula理论的相关性分析易... 针对有源配电网中源荷双侧强不确定性场景,文中提出一种基于Copula理论及等概率分段的有源配电网概率潮流计算方法。通过Copula函数和Rosenblatt逆变换实现输入随机变量相关性的描述和独立性的转换。为使基于Copula理论的相关性分析易于进行,不再将机组出力离散化,而是将机组出力概率模型在其出力区间进行分段化处理,求取分段区间下的条件概率密度函数。提出基于等概率原则的区间分段方法进行区间分段,通过全概率公式,将完整概率潮流计算分解成多个高精度的条件概率潮流计算,采用Gram-Charlier(GC)级数实现概率分布函数的拟合。 展开更多
关键词 新能源 概率潮流 copula理论 Rosenblatt变换 全概率公式
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基于Copula时空相关性模型的新能源容量置信度准时序评估 被引量:1
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作者 王世龙 王仁顺 +1 位作者 耿光超 江全元 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期32-42,共11页
新能源渗透率的提升对电力系统的供电保障能力提出了挑战,如何考虑新能源的多维时空相关性对其容量置信度进行准确量化评估,对新型电力系统的可靠性分析与电源规划有着重要意义。为此,提出基于Copula转移核-连续状态空间马尔可夫链的时... 新能源渗透率的提升对电力系统的供电保障能力提出了挑战,如何考虑新能源的多维时空相关性对其容量置信度进行准确量化评估,对新型电力系统的可靠性分析与电源规划有着重要意义。为此,提出基于Copula转移核-连续状态空间马尔可夫链的时间相关性模型和基于D-Vine Copula函数的空间相关性模型,用以生成新能源多维时空场景。在此基础上,提出面向新能源集群容量置信度的改进准时序蒙特卡洛模拟方法,实现广域新能源供电能力的准确高效刻画。基于RTS-GMLC跨区电网算例的研究表明,所提方法能够准确对新能源的多维时空相关性进行建模,支持考虑广域风光互补的新能源容量置信度评估及其影响因素分析,为风光容量配比优化、提高源-荷相关性和接入储能等提升容量置信度的措施提供量化依据。 展开更多
关键词 新型电力系统 新能源 D-Vine copula模型 时空相关性 容量置信度 蒙特卡洛模拟 储能
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基于Copula函数的代表年风速计算方法研究 被引量:3
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作者 王远坤 冯钰栋 马惠群 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期151-157,共7页
以长系列再分析数据作为基础数据,提出一种基于Copula函数的代表年风速计算方法。采用威布尔分布计算测风年测风塔和气象站风速的概率边缘分布,利用Gumbel-Hougaard Copula函数对测风塔和气象站风速边缘分布进行联结,以条件分布计算测... 以长系列再分析数据作为基础数据,提出一种基于Copula函数的代表年风速计算方法。采用威布尔分布计算测风年测风塔和气象站风速的概率边缘分布,利用Gumbel-Hougaard Copula函数对测风塔和气象站风速边缘分布进行联结,以条件分布计算测风年和代表年风速之间的差值,以推求代表年风速,并与规范推荐方法进行对比分析。结果表明,无论气象站和测风塔年风速相关性优劣,Copula方法代表年风速计算结果精度均优于规范方法,为风电场资源评价中代表年风速计算提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 风速 威布尔分布 风电 copula 条件分布 代表年
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基于Copula函数的框支剪力墙基础隔震结构地震易损性分析 被引量:2
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作者 孙倩龙 何沛祥 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期267-273,共7页
针对经典构件地震易损性分析方法的不足,文章将Copula函数引入到构件地震易损性分析中,提出一种基于Copula函数的构件地震易损性分析方法。在地震易损性分析框架的基础上,通过引入非参数核密度估计和Copula函数建立地震动强度和构件地... 针对经典构件地震易损性分析方法的不足,文章将Copula函数引入到构件地震易损性分析中,提出一种基于Copula函数的构件地震易损性分析方法。在地震易损性分析框架的基础上,通过引入非参数核密度估计和Copula函数建立地震动强度和构件地震需求的联合概率分布函数,使地震易损性分析无需人为假定易损性函数分布形式。以某框支剪力墙基础隔震结构为工程背景,基于Copula函数的地震易损性分析方法建立结构各构件的易损性曲线,并与常用构件易损性分析方法的计算结果进行比较,验证了该方法的可行性。研究结果表明,该方法有助于优化框支剪力墙隔震结构易损性曲线的建模过程,为地震易损性研究提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 框支剪力墙 基础隔震 地震易损性 copula函数 核密度估计
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基于SGMM-MCopula的风光互补系统时空相关场景生成 被引量:1
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作者 余意 刘梓轩 +4 位作者 赵国汉 刘万 邓友汉 温栋 莫莉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4156-4167,共12页
在风能和太阳能大规模并入电网的背景下,电力系统调度策略遭遇了前所未有的挑战。特别是风电和光伏发电的波动性和随机性特征,对系统的稳定性和可控性构成了重大影响。为了精确表征风光电站出力的时空相关特性,并构建具有实际应用价值... 在风能和太阳能大规模并入电网的背景下,电力系统调度策略遭遇了前所未有的挑战。特别是风电和光伏发电的波动性和随机性特征,对系统的稳定性和可控性构成了重大影响。为了精确表征风光电站出力的时空相关特性,并构建具有实际应用价值的场景集,提出了一种基于耦合季节性高斯混合模型(SGMM)与混合Copula函数(MCopula)的风光互补系统时空相关场景生成方法。该方法首先通过构建SGMM捕捉风光出力变量时间序列间的相关特性;其次,采用混合Copula函数来描述变量之间的空间相关特性。在综合时空相关性建模的基础上,结合Copula条件分布函数与逆变换抽样技术,生成了一系列反映时空相关特征的不确定性场景集。仿真实验的结果证实了所提方法的有效性和可靠性,生成的场景集不仅能够较好地反映风光出力的时空相关特征及年内变化趋势,而且与历史实际序列在距离上更为吻合,为电力系统调度提供了强有力的决策支持。研究结果为风光互补系统的不确定性量化提供了新的视角与工具,对于优化电力系统调度策略、降低不确定性风险、促进新能源的高效利用以及推动电力系统的可持续发展,均具有深远的理论和实践意义。 展开更多
关键词 风光出力 时空相关 场景生成 高斯混合模型 copula函数
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基于C-vine Copula的长江上游径流过程空间依赖性演变特征
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作者 王小辣 刘欢 +3 位作者 王建华 曾庆慧 杨钦 胡鹏 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期534-546,共13页
为定量分析变化环境下径流空间依赖性演变特征,利用长江上游地区13个代表性水文站1966-2021年日径流数据,分析径流的趋势与突变特征,并基于C-vine Copula方法定量评估长江上游径流空间依赖性特征,进而将研究区域划分为2个同质子区域,进... 为定量分析变化环境下径流空间依赖性演变特征,利用长江上游地区13个代表性水文站1966-2021年日径流数据,分析径流的趋势与突变特征,并基于C-vine Copula方法定量评估长江上游径流空间依赖性特征,进而将研究区域划分为2个同质子区域,进一步探讨长江上游径流空间依赖性的季节性变化以及水利工程建设运行对其的影响。结果表明:区域上游干流站点径流呈显著增加趋势,中下游的支流站点径流呈减少趋势,根据突变检验结果可将径流序列划分为近天然阶段(1966-1985年)、水利工程弱影响阶段(1986-1999年)和水利工程强影响阶段(2000-2021年);干流站点日径流服从P-Ⅲ型分布,支流站点多服从Gev分布,C-vine Copula方法能有效模拟区域径流空间依赖性;近20年来,随着流域大量水利水电工程的建设运行,非汛期径流空间依赖性变弱趋势明显,汛期变化不显著,表明流域内已建水利水电工程对于枯水期径流有较大的调节作用,对于汛期洪水防控的作用还有待进一步加强。 展开更多
关键词 径流分析 空间依赖性 C-vine copula 长江上游
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基于Copula函数性能退化模型的电主轴可靠性评估
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作者 訾佼佼 张涛 王远 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期58-62,共5页
针对数控机床电主轴性能退化参数间的相关性问题,提出基于Copula函数性能退化模型的电主轴可靠性评估方法,分别建立电主轴轴端径向跳动量和主轴振动量失效分布函数,利用Copula函数建立其联合分布函数并分析相关性,最终预估电主轴的可靠... 针对数控机床电主轴性能退化参数间的相关性问题,提出基于Copula函数性能退化模型的电主轴可靠性评估方法,分别建立电主轴轴端径向跳动量和主轴振动量失效分布函数,利用Copula函数建立其联合分布函数并分析相关性,最终预估电主轴的可靠性曲线,将分析结果分别与基于单一性能退化参数及不考虑性能退化参数相关性的电主轴可靠性评估结果进行对比。结果表明:电主轴轴端径向跳动量与主轴振动量具有一定的相关性,基于Copula函数模型的可靠性评估结果较其他评估方法具有更高的安全裕度。该方法为数控机床电主轴及其他寿命长、性能退化参数多的机械产品可靠性分析提供参考。 展开更多
关键词 电主轴 性能退化参数 copula函数 可靠性 相关性
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基于Copula的风电齿轮传动系统动态可靠性分析
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作者 温建民 周建星 +3 位作者 严茉芯 费翔 姜宏 房忠 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期672-679,共8页
为研究齿轮箱内部零件与系统整体可靠性变化,以新疆达坂城风电场某2 MW风力发电机传动齿轮箱为研究对象,利用风电场年监测风速基于双参数威布尔分布建立风速模型作为齿轮箱的随机外部激励,建立齿轮-轴-轴承动态耦合分析模型,将齿轮副时... 为研究齿轮箱内部零件与系统整体可靠性变化,以新疆达坂城风电场某2 MW风力发电机传动齿轮箱为研究对象,利用风电场年监测风速基于双参数威布尔分布建立风速模型作为齿轮箱的随机外部激励,建立齿轮-轴-轴承动态耦合分析模型,将齿轮副时变啮合刚度与误差作为内部激励,对齿轮副啮合力进行求解。综合考虑各齿轮零件接触与弯曲两种失效模式,建立各齿轮Gamma强度退化模型与相关性功能函数。在基础的Copula模型中引入时间变量影响,通过对多种Copula函数进行选择,根据不同齿轮功能函数联合分布形态建立对应的混合Copula模型。采用遗传算法对混合模型中未知参数进行求解,获得传动系统中各齿轮零件的动态可靠度。本研究对风力发电机的维护具有一定指导意义。 展开更多
关键词 风力发电机 齿轮传动 随机模型 相关性方法 可靠性 copula
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