廖显薇，高峰，魏婷，宋小燕*，宋松柏

基于Copula函数的松花江流域水文干旱频率分析

廖显薇1，高峰2，魏婷1，宋小燕1*，宋松柏1

(1.西北农林科技大学 水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100；2.内蒙古自治区水利科学研究院，呼和浩特 010051）

【】基于Copula函数对松花江流域进行水文干旱频率分析。利用可变阈值法识别日尺度水文干旱事件的历时和烈度，并进行融合处理；选择6种常用的分布函数拟合干旱特征变量，以Kolmogorov-Smirnov 检验法优选单变量边缘分布；从3种Copula函数中优选函数模型，建立了干旱历时和烈度二维联合分布，并计算联合分布概率和重现期，再利用蒙特卡洛方法，讨论基于Copula干旱研究的不确定性。融合标准取c=0.1和c=5，流域干旱历时均值为81~105 d；对数正态分布是大赉站、扶余站和哈尔滨站干旱历时的最优边缘分布，而各个站点干旱烈度最优分布各异；Frank Copula为流域干旱二维联合分布的最优模型，流域大多数干旱的重现期不超过20a；在同现重现期为20 a的条件下，大赉、扶余、哈尔滨和佳木斯4个水文站点的最大可能设计值表现出较大的不确定性。Copula函数能够较好地拟合松花江流域水文干旱特征变量间的联合分布，但需考虑其不确定性影响。

水文干旱；Copula函数；干旱事件融合；松花江流域

0 引言

【研究意义】干旱是一种由水分的收支或供求不平衡而形成的水分短缺现象[1]。随着全球人口增长、气候变暖，各地区对水分的需求量增加，导致干旱频发[2]。东北地区1960—2000年因水旱灾害粮食损失1 498亿kg，直接经济损失达1 585亿元[3]。……