洪水频率分析中目标函数的统计试验研究
2020-01-03夏传清马顺刚
水力发电 2019年9期
康 有,夏传清,马顺刚
(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都610072)
1 研究背景
洪水频率分析(Flood Frequency Analysis,FFA)是把洪水作为随机事件,采用频率分析途径预测洪水极值事件发生的量级和频率,以确定水利水电工程在设计标准下工程规模的核心技术[1]。常根据实测洪水、历史洪水或古洪水等资料估计洪水理论总体分布参数,为水利水电工程提供给定重现期下合理的洪水设计值,其实质是根据设计流域内某水文站的洪水资料进行统计分析,利用实测或调查洪水数据拟合理论总体分布曲线,并作大幅度外延[2-3]。
洪水频率分析计算过程主要包括样本抽样、线型选择、参数估计、抽样误差和区域分析等。参数估计是其最关键的技术环节,其计算精度直接影响洪水设计值的可靠性[4]。国内外水文学者对参数估计方法进行了大量研究,并取得了系列重要成果。我国设计洪水计算规范推荐采用适线法(Curve Fit,CF)估计参数值,以P-Ⅲ型分布作为理论总体分布,适线准则(即目标函数)采用离差平方和准则或离差绝对值准则,绘点位置采用频率期望值公式[5]。研究表明,适线法中目标函数的选择对确定洪水设计值至关重要,不同的目标函数会得到完全不同的频率设计值。
由于实测样本点据在洪水频率曲线拟合过程中的重要程度不同,水文工作者又提出了加权适线法,采用权重函数确定各个实测洪水样本点据在目标函数中权重,尽量照顾频率曲线的中上部点据[6]。……
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