胡义明，梁忠民，姚 轶，罗序义，王 军，李彬权

(河海大学水文水资源学院，江苏 南京 210098)

工程水文计算是水利工程规划和建设的基础，国内外现行的工程水文计算理论与方法都要求水文极值系列具有平稳性。但受到气候变化及人类活动的影响，流域降雨时空分配模式、产汇流规律[1]及河道洪水的天然过程发生了改变，进而导致诸多站点水文系列呈现非平稳性变异[2-3]。理论上，现行的基于平稳性假定的工程水文计算理论与方法已不再适用于变化环境下的非平稳性情形[4-7]。

变化环境下非平稳性水文频率分析根据研究变量数目可以分为非平稳性单变量频率分析和非平稳性多变量频率分析。目前的研究主要集中在单变量方面，而关于非平稳性多变量洪水频率分析的研究还较少[7-9]。由于水文事件(过程)通常包含多个特征属性，如一场洪水过程包含洪峰和不同时段洪量特征等，采用单一水文变量(如洪峰或时段洪量)通常很难描述水文事件(过程)的真实特征，为此，进行变化环境下多变量洪水频率分析更具有现实意义。相较于平稳性多变量频率分析问题而言，非平稳性多变量频率分析问题要复杂得多。在平稳性条件下，洪峰-洪量联合分布函数被假定是唯一且不随时间变化的，指定重现期对应洪峰-洪量组合设计值易于求解。然而在非平稳性条件下，不同水文变量间的相关关系随着时间变化，即不同变量间的联合分布函数在不同年份是不同的，这导致了指定重现期对应的洪峰-洪量组合设计值求解困难[9-10]。……