摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-20页 |
1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究进展 | 第12-17页 |
1.2.1 水文过程变化特征识别 | 第12-14页 |
1.2.2 河川径流模拟与水资源评估 | 第14-15页 |
1.2.3 作物灌溉需水研究 | 第15-16页 |
1.2.4 考虑不确定性的水库调度 | 第16-17页 |
1.3 本文主要研究思路 | 第17-20页 |
2 研究区域概况与数据 | 第20-23页 |
2.1 研究区域 | 第20-21页 |
2.2 水文气象数据 | 第21-22页 |
2.3 小结 | 第22-23页 |
3 水文气象要素相依结构变化特征研究 | 第23-41页 |
3.1 基于Copula函数的降雨-径流关系变异诊断 | 第23-29页 |
3.1.1 基于Copula函数的多变量相依结构变化诊断方法 | 第23-24页 |
3.1.2 泾河流域降雨、径流年际变化特征 | 第24-25页 |
3.1.3 降雨-径流联合分布模型的建立 | 第25-27页 |
3.1.4 降雨-径流关系变异诊断分析 | 第27-29页 |
3.2 基于ARMA-GARCH-Partial Copula的水文要素相依关系变异诊断 | 第29-40页 |
3.2.1 .ARMA-GARCH-Partial Copula模型 | 第29-32页 |
3.2.2 基于Partial Copula函数的流域水文气象要素相依结构模型 | 第32页 |
3.2.3 水文气象要素序列边际分布估计结果 | 第32-38页 |
3.2.4 水文气象要素关系变异诊断分析 | 第38-40页 |
3.3 小结 | 第40-41页 |
4 考虑不确定性的极端降雨-洪水二元变量重现期计算 | 第41-79页 |
4.1 变化环境下考虑不确定性的极端降雨-洪水二元变量重现期计算 | 第41-57页 |
4.1.1 变化环境下考虑不确定性的极端雨洪重现期研究框架 | 第41-46页 |
4.1.2 流域极端降雨指标的确定 | 第46-47页 |
4.1.3 流域年最大洪峰与极端降雨变点诊断 | 第47-48页 |
4.1.4 流域极端降雨与洪峰相依关系变化诊断 | 第48-50页 |
4.1.5 考虑不确定性的流域极端雨洪重现期研究 | 第50-57页 |
4.2 考虑不确定性的多泥沙流域极端降雨-洪水风险计算 | 第57-77页 |
4.2.1 多泥沙流域防洪、冲沙问题解析 | 第57-58页 |
4.2.2 多泥沙区域极端雨洪单变量、二元变量重现期分析研究框架 | 第58-65页 |
4.2.3 流域极端降雨指标的确定 | 第65-66页 |
4.2.4 极端降雨、洪峰边际分布与Copula函数计算结果 | 第66-69页 |
4.2.5 单变量下考虑区域防洪输沙要求的洪水风险 | 第69-72页 |
4.2.6 二元变量下考虑区域防洪输沙要求的洪水风险 | 第72-76页 |
4.2.7 考虑区域防洪输沙要求的条件洪水风险 | 第76-77页 |
4.3 小结 | 第77-79页 |
5 考虑不确定性与Budyko假设的流域可利用水资源量评估 | 第79-90页 |
5.1 Budyko模型参数w不确定性分析框架 | 第79-83页 |
5.1.1 基于CUSUM的变点检测方法 | 第81页 |
5.1.2 Bootstrap重抽样方法 | 第81-82页 |
5.1.3 Budyko模型及其参数估计方法 | 第82-83页 |
5.2 径流变异点诊断结果分析 | 第83-84页 |
5.3 Budyko模型参数w不确定性估计与影响评估结果 | 第84-87页 |
5.4 参数w的不确定性对可利用水资源评估影响的解析式推导 | 第87-89页 |
5.5 小结 | 第89-90页 |
6 考虑水文模型不确定性的流域径流模拟 | 第90-113页 |
6.1 水文模型介绍 | 第90-97页 |
6.1.1 HyMod模型 | 第90-91页 |
6.1.2 GR4J模型 | 第91-94页 |
6.1.3 SIMHYD模型 | 第94-97页 |
6.2 基于贝叶斯理论的模型参数不确定推断方法 | 第97-99页 |
6.2.1 MCMC算法 | 第97-98页 |
6.2.2 DREAM算法 | 第98-99页 |
6.3 基于条件随机森林的模型参数敏感性分析方法 | 第99-101页 |
6.4 基于单因素方差分析的模型与参数不确定性分析方法 | 第101-102页 |
6.5 模型参数不确定性结果分析 | 第102-107页 |
6.5.1 HyMod与 GR4J模型参数不确定性对半湿润区径流模拟影响 | 第102-106页 |
6.5.2 SIMHYD模型参数不确定性对干旱区径流模拟影响 | 第106-107页 |
6.6 基于条件随机森林的HyMod与 GR4J模型参数敏感性结果分析 | 第107-109页 |
6.7 模型与参数不确定性对流域径流模拟影响评估结果分析 | 第109-111页 |
6.8 小结 | 第111-113页 |
7 考虑降水随机性的作物灌溉需水计算 | 第113-126页 |
7.1 基于双作物系数法的作物灌溉需水计算方法 | 第113-116页 |
7.1.1 作物系数计算 | 第113-115页 |
7.1.2 作物灌溉需水的确定 | 第115-116页 |
7.2 基于泊松分布的日尺度降水过程模拟方法 | 第116-117页 |
7.3 析因分析方差分解方法 | 第117-118页 |
7.4 降水量、次变化特征结果分析 | 第118-122页 |
7.5 降水量、次及过程的随机性对作物灌溉需水影响结果分析 | 第122-124页 |
7.6 降水过程的随机性对作物灌溉需水的影响 | 第124-125页 |
7.7 小结 | 第125-126页 |
8 考虑多重不确定性的水库调度研究 | 第126-141页 |
8.1 水文模型参数不确定与降水过程随机性下的水库调度模型建立 | 第126-129页 |
8.1.1 调度模型框架建立 | 第126-128页 |
8.1.2 东庄水库调度模型建立 | 第128-129页 |
8.2 基于概率盒(P-box)的多重不确定因素影响量化方法 | 第129-131页 |
8.3 多重不确定性因素影响下的径流模拟结果分析 | 第131-132页 |
8.4 降水过程的随机性水库调度影响分析 | 第132-136页 |
8.4.1 水库调度方式影响分析 | 第132-134页 |
8.4.2 粮食产量与发电量影响分析 | 第134-136页 |
8.5 多重不确定性因素对水库调度影响分析 | 第136-139页 |
8.5.1 水库调度方式影响分析 | 第136-138页 |
8.5.2 粮食产量与发电量影响分析 | 第138-139页 |
8.6 小结 | 第139-141页 |
9 结论及建议 | 第141-145页 |
9.1 结论 | 第141-143页 |
9.2 创新点 | 第143页 |
9.3 建议 | 第143-145页 |
致谢 | 第145-146页 |
参考文献 | 第146-161页 |
攻读博士学位期间主要研究成果 | 第161-162页 |