元江—红河流域水文过程受山地气候和人类活动影响,时空分异性明显;近半个世纪以来,其河川径流变化日趋复杂,跨境水安全风险日益凸显.基于流域55a逐月径流、降水和气温站点数据,利用GAMLSS(Generalized Additive Models for Location,Sc...元江—红河流域水文过程受山地气候和人类活动影响,时空分异性明显;近半个世纪以来,其河川径流变化日趋复杂,跨境水安全风险日益凸显.基于流域55a逐月径流、降水和气温站点数据,利用GAMLSS(Generalized Additive Models for Location,Scale and Shape)建立以时间、气候因子为协变量的时变矩模型,系统分析了综合环境影响下径流序列的非一致性规律及其对气候变化的响应;在非一致性框架下基于重现期的期望超过次数法(Expected Number of Exceedances,ENE)推求设计年径流,探讨了非一致性对流域水资源利用与管理的潜在影响.结果表明:(1)流域径流具有显著非一致性特征,以哀牢山系为界,以东的干游元江倾向于突变性且存在一个位于2002年的显著突变点,以西的支流李仙江在1986年转折点后的局部趋势呈现显著下降;(2)气候因子为协变量的GAMLSS模型分别服从伽马和对数正态分布时,为径流序列提供了最佳拟合,可有效地捕捉气候变化对元江和李仙江径流的影响;(3)与传统一致性模型相比,时变矩模型为计算变化环境下的设计年径流提供了更科学的方法.在选定的排放情景下,基于时变矩模型得到的元江和李仙江设计年径流值较一致性模型,分别表现为-15.12~25.46%和-17.29~22.24%的差异变化,这些差异对水资源开发规模、动态管理和利用过程具有重大影响.研究成果可为元江—红河流域跨境水资源的合理利用与协调管理提供新的科学依据.展开更多
针对水文气象时间序列的非平稳性现象,为了定量分析非平稳序列的时变特征,基于GAMLSS模型原理,根据水文时间序列参数模型和半参数模型模拟方案,采用美国Little Sugar Creek 研究案例的83年洪峰流量时间系列,分析了GAMLSS模型研究水文系...针对水文气象时间序列的非平稳性现象,为了定量分析非平稳序列的时变特征,基于GAMLSS模型原理,根据水文时间序列参数模型和半参数模型模拟方案,采用美国Little Sugar Creek 研究案例的83年洪峰流量时间系列,分析了GAMLSS模型研究水文系列非平稳性的方法和流程。基于GAMLSS模拟,该流域内2006年10年一遇洪峰流量,相当于1999年20年重现期洪峰,接近于1989年100年一遇洪峰量级。GAMLSS模拟结果揭示了近年来由于气候变化、城市化进程等影响,极端事件出现频率。研究成果表明GAMLSS模型可定量有效的分析变化环境对水文频率设计值和工程设计的影响。展开更多
本文采用广义可加模型(GAMLSS),以年份序号作为解释变量拟合模型参数,对黄河流域蒸发皿蒸发量序列的非一致性特征进行研究。考虑到流域空间差异性和年内变化,从年、汛期、非汛期3个时间尺度来研究黄河流域29个水资源三级区面蒸发量序列...本文采用广义可加模型(GAMLSS),以年份序号作为解释变量拟合模型参数,对黄河流域蒸发皿蒸发量序列的非一致性特征进行研究。考虑到流域空间差异性和年内变化,从年、汛期、非汛期3个时间尺度来研究黄河流域29个水资源三级区面蒸发量序列的非一致性特征。研究结果表明,黄河流域各水资源三级区的面蒸发量序列在不同时间尺度上均具有较为明显的趋势变化;非汛期蒸发序列呈现出显著的趋势变化,与一致性模型拟合结果相比,黄河流域非汛期蒸发序列的AIC准则(Akaike Information Criterion)和SBC准则(Schwarz Bayesian Criterion)值减少明显,能更好地反映出非一致性变化的特征。展开更多
文摘元江—红河流域水文过程受山地气候和人类活动影响,时空分异性明显;近半个世纪以来,其河川径流变化日趋复杂,跨境水安全风险日益凸显.基于流域55a逐月径流、降水和气温站点数据,利用GAMLSS(Generalized Additive Models for Location,Scale and Shape)建立以时间、气候因子为协变量的时变矩模型,系统分析了综合环境影响下径流序列的非一致性规律及其对气候变化的响应;在非一致性框架下基于重现期的期望超过次数法(Expected Number of Exceedances,ENE)推求设计年径流,探讨了非一致性对流域水资源利用与管理的潜在影响.结果表明:(1)流域径流具有显著非一致性特征,以哀牢山系为界,以东的干游元江倾向于突变性且存在一个位于2002年的显著突变点,以西的支流李仙江在1986年转折点后的局部趋势呈现显著下降;(2)气候因子为协变量的GAMLSS模型分别服从伽马和对数正态分布时,为径流序列提供了最佳拟合,可有效地捕捉气候变化对元江和李仙江径流的影响;(3)与传统一致性模型相比,时变矩模型为计算变化环境下的设计年径流提供了更科学的方法.在选定的排放情景下,基于时变矩模型得到的元江和李仙江设计年径流值较一致性模型,分别表现为-15.12~25.46%和-17.29~22.24%的差异变化,这些差异对水资源开发规模、动态管理和利用过程具有重大影响.研究成果可为元江—红河流域跨境水资源的合理利用与协调管理提供新的科学依据.
文摘针对水文气象时间序列的非平稳性现象,为了定量分析非平稳序列的时变特征,基于GAMLSS模型原理,根据水文时间序列参数模型和半参数模型模拟方案,采用美国Little Sugar Creek 研究案例的83年洪峰流量时间系列,分析了GAMLSS模型研究水文系列非平稳性的方法和流程。基于GAMLSS模拟,该流域内2006年10年一遇洪峰流量,相当于1999年20年重现期洪峰,接近于1989年100年一遇洪峰量级。GAMLSS模拟结果揭示了近年来由于气候变化、城市化进程等影响,极端事件出现频率。研究成果表明GAMLSS模型可定量有效的分析变化环境对水文频率设计值和工程设计的影响。
文摘本文采用广义可加模型(GAMLSS),以年份序号作为解释变量拟合模型参数,对黄河流域蒸发皿蒸发量序列的非一致性特征进行研究。考虑到流域空间差异性和年内变化,从年、汛期、非汛期3个时间尺度来研究黄河流域29个水资源三级区面蒸发量序列的非一致性特征。研究结果表明,黄河流域各水资源三级区的面蒸发量序列在不同时间尺度上均具有较为明显的趋势变化;非汛期蒸发序列呈现出显著的趋势变化,与一致性模型拟合结果相比,黄河流域非汛期蒸发序列的AIC准则(Akaike Information Criterion)和SBC准则(Schwarz Bayesian Criterion)值减少明显,能更好地反映出非一致性变化的特征。