干旱事件重现期计算问题研究

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1、摘要:干旱重现期大小是用于评价干旱事件严重程度的重要指标。干旱重现期的计算涉及给定阈值下干旱过程划分(识别)、样本系列分布函数拟合等关键环节,其中干旱阈值的确定是前提。提出以干旱事件的最长调查期为约束条件确定干旱阈值的思路,即根据样本计算的干旱事件最大重现期不应超过最长调查期,以此为据确定干旱阈值并从样本序列中识别干旱事件。同时,针对因干旱历时样本经验点据“平台式”过度集中而导致的频率曲线适线困难问题,建议采用基于游程理论的游程长度分布函数估计干旱历时概率分布。以青海民和县1932年-2010年的月降雨资料为例,对上述方法进行了应用

2、研究,结合Copula函数计算了干旱事件的重现期。关键词:干旱重现期;干旱阈值;干旱历时;干旱烈度;Copula函数中图分类号:P333文献标志码:A文章编号:16721683(2016)06000105ReturnperiodcalculationofdroughteventsLIANGZhongminl,2,BUHuil,LIUHechang3,HUYiMingl,LIYujiel(l.CollgeofHydrologyandWaterResources,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2

3、.NationalEngineeringResearchCenterofWaterResourcesEfficientUtilizationandEngineeringSafety,Nanjing210098,China;3.TechnicalAdvisoryCenterofPearlRiverWaterResourcesCommissionoftheMinistryofWaterResources,Guangzhou440100,China)Abstract:[JPJTheconceptofreturnperiodiscommon

4、lyusedtoevaluatetheseverityofdroughtevents.Thecalculationofthereturnperiodforagivendroughtcontainsdroughtrecognitionandselectionofdistributionfunctionandsoon,whichreliesonthedeterminationofdroughtthreshold.Thispaperproposedtousethemaximumsurveyperiodofhistoricaldrought

5、asareferencetodeterminethedroughtthreshold,inotherwords,theresultingreturnperiodbasedonfrequencyanalysisshouldnotexceedthemaximumsurveyperiodofhistoricaldrought.Besides,consideringthatthedroughtdurationsamplestendtoconcentrateonseveralvaluesandleadtotheplatformconcentr

6、atedphenomenonofempiricalpoints,thedistributionfunctionofrunlengthwassuggestedtofitthedroughtdurationsamples.ThemonthlyprecipitationseriesofMinheCountyinQinghaiprovincecoveringtheperiodfrom1932to2010wasusedtodemonstratetheproposedmethod,wheretheCopulafunctionwasemploye

7、dtobuildabivariatejointdistributionofdroughtdurationanddroughtseveritytocomputethereturnperiodofdroughtevent.[JP]Keywords:returnperiodofdrought;droughtthresholdlevel;droughtduration;droughtintensity;copulafunction干旱是我国的主要自然灾害。干旱事件包括干旱持续时间(干旱历时)、干旱强度大小(干旱烈度)、干旱影响范围(受旱面积

8、)等特征,对一场干旱的严重程度可以采用干旱重现期这一综合性指标进行度量[13],其中,利用Copula函数构建干旱历时、烈度、面积等干旱特征变量的多维联合分布函数,进而计算干旱事件的重现期,是目前该领域的最新研究进展[48]o估计干旱

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