基于时变混合分布模型的非一致性洪水频率分析方法

准确地估计洪水极值事件所服从的概率分布，并合理地推求设计洪水值对水利工程的规划设计以及运行管理等工作具有重要意义。然而，受到全球气候变化与人类活动的双重影响，传统的基于一致性假设的洪水频率分析理论已不再适用。本书在综述一致性和非一致性洪水频率分析研究进展的基础上，重点阐述了基于时变混合分布模型的非一致性洪水频率分析理论与方法。本书主要内容包括：采用单一分布模型的非一致性洪水频率分析方法；洪水类型划分方法；基于洪水类型划分的时变混合分布模型；非一致性设计洪水值的推求方法。本书适合水文水资源领域的科研工作者、工程师、研究生和教师参考阅读。

闫磊，男，1990年10月出生，河北邢台人，中共党员，博士学历，2018年6月毕业于武汉大学水文学及水资源专业。现为河北工程大学水利水电学院副教授。主要从事变化环境下非一致性水文频率分析，以及气候变化对城市洪涝灾害的影响研究。在本专业领域期刊发表发表SCI论文10余篇。目前，主持国家自然科学青年基金项目1项，河北省自然科学基金青年基金项目1项，河北省高等学校科学技术研究项目1项，河北工程大学创新基金项目1项，参与国家自然科学基金重大项目、面上项目、基金青年项目各1项。

前言
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 一致性水文频率分析研究进展
1.2.2 非一致性水文频率分析研究进展
1.2.3 非一致性水文设计方法研究进展
1.3 主要内容与技术路线
2 基于单一分布模型的非一致性洪水频率分析
2.1 年优选洪水序列的非一致性诊断
2.1.1 趋势检验
2.1.2 Pettitt变点检验法
2.2 基于时变单一分布模型的洪水频率分析
2.3 模型评价准则及拟合优度检验
2.3.1 模型评价准则
2.3.2 模型拟合优度检验指标
2.4 应用研究
2.4.1 研究区和数据
2.4.2 洪水序列非一致性诊断
2.4.3 基于时变单一分布模型的洪水频率分析
2.5 本章小结
3 洪水类型划分
3.1 基于季节性分析的洪水类型识别
3.2 基于洪水时间尺度的洪水类型划分
3.2.1 以洪水时间尺度作为不同洪水形成机制的指标
3.2.2 基于降解后日径流的洪水时间尺度的计算
3.2.3 不同洪水形成机制的划分
3.3 应用研究
3.3.1 研究区和数据
3.3.2 年优选洪水序列的季节性分析
3.3.3 洪水类型划分
3.4 本章小结
4 基于洪水类型划分的时变混合分布模型
4.1 时不变混合分布模型
4.2 时变混合分布模型
4.3 混合分布模型参数估计方法
4.3.1 TCMD-T时不变模型的参数估计方法
4.3.2 TCMD-F时不变模型的参数估计方法
4.3.3 TTMD时变模型的参数估计方法
4.4 模型拟合优度检验及选取准则
4.4.1 模型选取准则
4.4.2 模型拟合优度检验
4.5 应用研究
4.5.1 研究区和数据
4.5.2 基于时不变混合分布模型的洪水频率分析
4.5.3 基于时变混合分布模型的洪水频率分析
4.6 本章小结
5 非一致性设计洪水值推求
5.1 基于时不变概率分布模型的水文设计方法
5.2 基于时变概率分布模型的水文设计方法
5.2.1 基于期望超过次数的设计洪水值推求
5.2.2 基于期望等待时间的设计洪水值推求
5.2.3 基于设计年限水平的设计洪水值推求
5.2.4 基于等可靠度的设计洪水值推求
5.2.5 基于设计年限平均值的设计洪水值推求
5.3 非一致性水文设计方法理论分析与比较
5.4 未来降雨和人口协变量的预估
5.4.1 未来降雨的预估
5.4.2 未来人口的预估
5.5 设计洪水值的不确定性分析
5.5.1 TCMD-T模型设计值的不确定性分析
5.5.2 TCMD-F模型设计值的不确定性分析
5.5.3 时变概率分布模型非一致性设计值的不确定性分析
5.6 应用研究
5.6.1 研究区和数据
5.6.2 基于时不变混合分布模型的设计值推求
5.6.3 未来年超过概率计算
5.6.4 基于时变单一分布模型的设计方法比较分析
5.6.5 基于时变混合分布模型的设计值推求
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要研究结论
6.2 研究展望
参考文献