基于EVT法和MC模型的极限水文干旱历时计算研究

编号 zgly0001649919

文献类型 期刊论文

文献题名 基于EVT法和MC模型的极限水文干旱历时计算研究

作者 赵纬  宋松柏  张更喜 

作者单位 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2018年11期

年份 2018 

分类号 P333 

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 

文摘内容 【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。