[發明專利]一種流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201710252704.1
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107423544B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 嚴登華;魯帆;肖偉華;王浩;宋昕熠
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發明提供了一種流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法及裝置，該流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法包括：獲取在預設時間段內的流域的水文極值，并建立多個待檢測非平穩極值模型；確定待檢測低頻氣候指標；確定可用非平穩極值模型；對可用非平穩極值模型進行似然比檢驗，確定出最優非平穩極值模型；將待檢測低頻氣候指標作為協變量集添加至最優非平穩極值模型的時變參數中，獲得進行時變參數添加后的第一非平穩極值模型；根據最優非平穩極值模型和第一非平穩極值模型，確定待檢測低頻氣候指標是否為水文極值的非平穩性影響指標。實現了對流域水文極值的非平穩性影響指標的確定。

技術領域

本發明涉及水文領域，具體是一種流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法及裝置。

背景技術

一些氣象因子具有10～90天的準周期變化規律，這種振蕩常在30～60天具有較大的振幅，通常將大氣中一些氣象因子具有的10～20天和30～60天準周期性變化稱為大氣低頻振蕩。七十年代初，Madden-Julian發現熱帶島嶼上的風場和地面氣壓場存在40～50天的準周期性變化，最早提出熱帶大氣低頻振蕩的現象。此后，由于厄爾尼諾現象和海氣相互作用的深入研究，大氣低頻振蕩和厄爾尼諾事件的關系受到重視；又由于計算機數值模擬手段的發展，大氣低頻振蕩的研究從八十年代開始有了很大的進展。到了20世紀90年代，已經發現大氣低頻振蕩不僅存在于熱帶地區，而且也存在于中高緯度地區。大氣低頻振蕩是一種全球大氣變化的普遍規律，在季節內短期氣候變化的研究中，大氣低頻振蕩對季風活動的影響和厄爾尼諾事件的相互作用都有了許多重大發現。我國已有工作利用大氣低頻振蕩與厄爾尼諾的相互影響及遙相關的理論進行東北地區夏季冷害、西太平洋和我國南海臺風活動、華北地區汛期降雨及江淮流域降雨量等季節內短期氣候預測，所得結果表明大氣低頻振蕩理論是一種有很大應用前景的短期氣候預測手段。

自然氣候變化可能引起水文系列的非平穩性，特別是厄爾尼諾(ENSO)、太平洋十年尺度振蕩(PDO)、北大西洋長周期年代際振蕩(AMO)等低頻氣候變化成分。有時，一個水文氣象序列的極值行為可能和另一個變量，即所謂的協變量有關。例如：在南方濤動指數的平均值比較大的年份某些地區的年最高海平面也比較高。如何定量描述低頻氣候指標或其他指標變化對水文氣象時間序列極值的影響，引起了水文氣象界的關注。

發明內容

本發明實施例要解決的技術問題是提供一種流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法及裝置，用以實現對流域水文極值的非平穩性影響指標的確定。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供的流域水文極值的非平穩性影響指標的確定方法，包括：

獲取在預設時間段內的流域的水文極值，并對所述水文極值建立多個待檢測非平穩極值模型；

確定待檢測低頻氣候指標；

對多個所述待檢測非平穩極值模型的時變參數分別進行參數值估計，并對進行參數值估計后的待檢測非平穩極值模型進行擬合檢測，確定多個所述待檢測非平穩極值模型中能夠作為對所述水文極值的非平穩性指標進行確定的可用非平穩極值模型；

對所述可用非平穩極值模型進行似然比檢驗，確定出對所述水文極值的非平穩性影響指標進行確定的最優非平穩極值模型；

將所述待檢測低頻氣候指標作為協變量集添加至所述最優非平穩極值模型的時變參數中，獲得進行時變參數添加后的第一非平穩極值模型；

根據所述最優非平穩極值模型和所述第一非平穩極值模型，確定所述待檢測低頻氣候指標是否為所述水文極值的非平穩性影響指標。

優選地，對多個待檢測非平穩極值模型的時變參數分別進行參數值估計的步驟，包括：

采用極大似然法對多個待檢測非平穩極值模型的時變參數分別進行參數值估計。