洪水設(shè)計(jì)值計(jì)算原理與應(yīng)用

目錄
前言
第1章 洪水頻率計(jì)算研究面臨的挑戰(zhàn) 1
1.1 洪水頻率計(jì)算的研究歷史 1
1.2 單變量洪水頻率計(jì)算 4
1.2.1 洪水序列頻率計(jì)算的前提條件 4
1.2.2 洪水序列頻率分布函數(shù)與參數(shù)計(jì)算方法 4
1.2.3 單變量頻率計(jì)算面臨的挑戰(zhàn) 6
1.3 多變量洪水頻率計(jì)算 7
1.3.1 Copula 函數(shù)的主要類型 9
1.3.2 Copula 函數(shù)在洪水多變量分析中面臨的幾個(gè)問題 14
1.4 洪水頻率計(jì)算未來研究的幾個(gè)問題 19
1.4.1 單變量洪水頻率計(jì)算 19
1.4.2 多變量洪水頻率計(jì)算 20
參考文獻(xiàn) 21
第2章 特殊洪水序列頻率計(jì)算原理 27
2.1 條件概率與全概率公式 27
2.1.1 條件概率公式 27
2.1.2 全概率公式 28
2.1.3 應(yīng)用舉例 28
2.2 考慮歷史特大洪水的序列經(jīng)驗(yàn)頻率公式 28
2.2.1 連序樣本的經(jīng)驗(yàn)概率 29
2.2.2 非連序樣本的經(jīng)驗(yàn)概率 29
2.3 不同產(chǎn)流機(jī)制形成的洪水序列經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算 34
2.3.1 混合分布序列經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算 34
2.3.2 應(yīng)用實(shí)例 36
2.4 下墊面或氣候分段平穩(wěn)下洪水序列頻率計(jì)算 39
2.5 含零值洪水序列頻率計(jì)算 40
2.5.1 KD 模型 41
2.5.2 KD 模型概率密度函數(shù)推導(dǎo) 44
2.5.3 KD 模型概率密度函數(shù)特性分析 45
2.5.4 KD 模型參數(shù)估計(jì) 52
2.5.5 參數(shù)估計(jì)精度分析 57
2.6 基于 CBCLA 法的洪水短序列分布參數(shù)估計(jì) 61
2.6.1 不等長(zhǎng)度洪水變量的復(fù)合事件 61
2.6.2 基于 Copula 函數(shù)的二維復(fù)合似然函數(shù) 62
2.6.3 CBCLA 法估計(jì)參數(shù)的方差-協(xié)方差矩陣 63
2.7 洪水事件重現(xiàn)期計(jì)算 70
2.7.1 基于事件首次發(fā)生的期望等待試驗(yàn)次數(shù)確定重現(xiàn)期 70
2.7.2 基于連續(xù)兩次事件發(fā)生之間的期望間隔試驗(yàn)次數(shù)確定重現(xiàn)期 72
2.7.3 重現(xiàn)期的其他方法 73
參考文獻(xiàn) 75
第3章 四參數(shù)指數(shù) Gamma 分布計(jì)算原理 78
3.1 四參數(shù)指數(shù) Gamma 分布 78
3.1.1 概率密度和累計(jì)概率分布函數(shù) 78
3.1.2 累積量和矩 79
3.2 四參數(shù)指數(shù) Gamma 分布參數(shù)計(jì)算 94
3.2.1 矩法 94
3.2.2 極大似然法 94
3.2.3 熵原理法 97
3.2.4 概率權(quán)重法 102
3.3 給定設(shè)計(jì)頻率 p 下的設(shè)計(jì)值計(jì)算 116
3.4 應(yīng)用實(shí)例 175
參考文獻(xiàn) 178
第4章 Johnson 變換系統(tǒng)分布與多項(xiàng)式正態(tài)變換計(jì)算原理 179
4.1 Johnson 變換系統(tǒng)分布 179
4.1.1 Johnson 變換系統(tǒng) 179
4.1.2 參數(shù)估計(jì) 182
4.1.3 *小二乘法 187
4.1.4 應(yīng)用實(shí)例 189
4.2 多項(xiàng)式正態(tài)變換 192
4.2.1 PNT 法原理 192
4.2.2 多項(xiàng)式系數(shù)求解方法 193
4.2.3 應(yīng)用實(shí)例 204
參考文獻(xiàn) 206
第5章 智能優(yōu)化算法估算洪水分布參數(shù)計(jì)算原理 207
5.1 差分進(jìn)化算法 207
5.1.1 標(biāo)準(zhǔn) DE 算法 207
5.1.2 反向?qū)W習(xí)自適應(yīng)差分進(jìn)化算法 209
5.2 蜻蜓算法 210
5.2.1 更新蜻蜓位置矢量 210
5.2.2 更新步長(zhǎng)向量和位置向量 211
5.3 粒子群算法 212
5.3.1 基本粒子群算法 212
5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法 212
5.3.3 壓縮因子粒子群算法 213
5.3.4 遺傳粒子群混合算法 213
5.4 群居蜘蛛算法 214
5.4.1 種群個(gè)體初始化 214
5.4.2 雌雄蜘蛛個(gè)體間的相互作用 215
5.4.3 雌雄蜘蛛對(duì)外界的振動(dòng)做出反應(yīng) 215
5.4.4 交配選擇操作 216
5.5 應(yīng)用實(shí)例 217
5.5.1 參數(shù)估計(jì) 217
5.5.2 擬合優(yōu)度評(píng)價(jià) 218
5.5.3 頻率曲線圖 219
參考文獻(xiàn) 220
第6章 GG 和 GB2 分布在洪水頻率計(jì)算中的應(yīng)用 222
6.1 廣義 Gamma 分布 222
6.1.1 矩法估計(jì) 223
6.1.2 極大似然法估計(jì) 225
6.1.3 混合矩法估計(jì) 226
6.1.4 概率權(quán)重矩法估計(jì) 228
6.1.5 概率權(quán)重混合矩法估計(jì) 232
6.1.6 *大熵法估計(jì) 233
6.1.7 實(shí)例應(yīng)用 238
6.2 第二類廣義 Beta 分布 242
6.2.1 矩法估計(jì) 244
6.2.2 極大似然法估計(jì) 250
6.2.3 混合矩法估計(jì) 252
6.2.4 概率權(quán)重混合矩法估計(jì) 256
6.2.5 *大熵法估計(jì) 260
6.2.6 實(shí)例應(yīng)用 268
6.3 方法比較 272
參考文獻(xiàn) 273
第7章 基于 Copula 函數(shù)的多變量洪水聯(lián)合概率分布計(jì)算原理 275
7.1 基于 Copula 函數(shù)的洪峰、洪量和歷時(shí)聯(lián)合概率分布計(jì)算 275
7.1.1 數(shù)據(jù)資料 275
7.1.2 洪水單變量的邊際概率分布 278
7.1.3 相依性度量和參數(shù)估計(jì) 283
7.1.4 Copula 函數(shù)的選擇 285
7.1.5 聯(lián)合概率分布及條件概率分布計(jì)算 290
7.2 基于二維水文隨機(jī)變量和差積商分布解析計(jì)算 294
7.2.1 Gamma 分布密度函數(shù)與合流超幾何函數(shù) 295
7.2.2 Gamma 分布隨機(jī)變量和、差分布的解析計(jì)算 296
7.2.3 Gamma 分布隨機(jī)變量積、商的分布 300
7.3 基于 Copula 函數(shù)的水文隨機(jī)變量和概率分布計(jì)算 302
7.3.1 二維隨機(jī)變量和分布的 Copula 函數(shù)表達(dá)式 302
7.3.2 邊際分布 Gamma， P-III 分布下變量和分布 Copula 函數(shù)表達(dá)式 303
7.3.3 二維隨機(jī)變量和概率分布模型求解 305
7.3.4 應(yīng)用實(shí)例 306
參考文獻(xiàn) 308