| 基于EVT法和MC模型的极限水文干旱历时计算研究 |
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| 引用本文： | 赵 纬,宋松柏,张更喜.基于EVT法和MC模型的极限水文干旱历时计算研究[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2018,46(11):129-135. |
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| 作者姓名： | 赵 纬 宋松柏 张更喜 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51479171，51179160，50879070）；高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110204110017) |
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| 摘 要： | 【目的】研究极值理论(extreme value theory,EVT)法和马尔科夫链(Markov chain,MC)模型在极限干旱历时计算中的预测精度,为区域干旱历时预报提供依据。【方法】以黄河流域兰州、龙门、白马寺3个水文站年径流序列为例,利用EVT法和MC模型2种方法分别计算不同截断水平对应的极限干旱历时(Expected longest duration,E(LT)),并采用纳什效率系数(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient,NS)和平均绝对百分误差(Mean absolute percentage error,MAPE)评价2种方法的计算精度。【结果】兰州、龙门、白马寺3个水文站采用EVT法计算的极限干旱历时值E(LT)与对应观测值(Observed longest duration,LT-ob)的NS和MAPE分别为0.921 0,0.854 6,0.929 4和0.046 0,0.155 5,0.039 1;而一阶马尔科夫链(one-order Markov chain,MC-1)模型结合hazen绘点位置公式计算的极限干旱历时值与对应观测值的NS和MAPE分别为0.824 7,0.668 1,0.908 1和0.206 3,0.327 3,0.104 6。2种方法均可取得较好的计算效果,但EVT法的计算精度优于MC-1模型。【结论】EVT法较MC-1模型所需要的参数少,计算过程较为简单,且计算结果误差小,是黄河流域可行的极限干旱历时计算方法。
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| 关 键 词： | 极限水文干旱历时 马尔科夫链 极值理论 径流预测 黄河流域 |
| 收稿时间： | 2017/8/31 0:00:00 |
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