[发明专利]基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法

权利要求书

1.基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、以小流域为单元收集典型小流域降雨资料；

S2、确定所求时段雨型的雨峰位置系数函数；

S3、采用copula函数构造时段峰值雨强和时段总雨量的联合分布函数，并估计copula函数参数；

S4、基于联合分布函数推求一定总雨量所对应的峰值雨强条件概率分布；

S5、根据条件概率分布推求相同概率下峰值雨强；

S6、确定所求时段某一概率下除雨峰位置外，其余时段的降雨分配比例；

S7、确定研究区某一概率下的雨型；

S1步骤中需根据典型小流域降雨资料依据一定原则进行雨场划分，整理出一定时段的降雨场次；雨场划分原则如下所述：

a：长时间间隔的场次降雨分割采用前后连续24小时无降雨的原则，即一场连续降雨过程，其前后连续24小时均无降雨；

b：中等时间间隔的场次降雨分割采用前后连续12小时无降雨的原则，即一场连续降雨过程，其前后连续12小时均无降雨；

c：短时间间隔的场次降雨分割采用以4mm为降雨场次的原则，即一场连续降雨过程中，以小时雨量大于4mm时相应时刻为该场次降雨的开始时刻，以小时雨量连续3小时小于4mm的开始时刻为该场次降雨的结束时刻；

S2步骤具体包括如下步骤，

Ⅰ：统计雨峰位置系数；

Ⅱ：选取适当的概率分布函数线型,估计概率分布函数的参数，确定雨峰位置系数函数，并推求不同概率下雨峰位置；

S7步骤具体内容为：确定某一概率下的雨峰位置；确定某一概率下的峰值雨强和总雨量；确定除雨峰位置外其余各时段的降雨分配比例；将总雨量按比例分配到各个时段，即为某一概率下的暴雨雨型。

2.根据权利要求1所述基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：确定雨峰位置系数具体包含以下步骤，

（1）：确定场次降雨中雨峰出现时间；

（2）：确定场次降雨总历时；

（3）：确定雨峰出现时间与降雨总历时的比值，即为雨峰位置系数。

3.根据权利要求1所述基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：S3步骤具体包括如下步骤，

A：选取适当的边缘概率分布函数线型,确定峰值雨强边缘分布函数；

B：选取适当的边缘概率分布函数线型，确定时段总雨量边缘分布函数；

C：采用copula函数构造峰值雨强和时段总雨量的联合分布函数，并估计copula函数相关参数。

4.根据权利要求3所述基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：步骤A、B中边缘概率分布函数线型均采用P-Ⅲ型分布，并采用矩法估计边缘分布函数的相关参数。

5.根据权利要求3所述基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：步骤C中copula函数采用二维G-H copula函数，并采用Kendall秩相关性系数法估计二维G-Hcopula函数的参数。

6.根据权利要求1所述基于copula函数的山洪灾害概率雨型推求方法，其特征在于：S6步骤具体包括如下步骤，

①：依据雨峰位置系数函数，确定某一概率下的雨峰位置；

②：选取样本资料中与①中雨峰位置相同的样本；

③：确定各样本中除雨峰位置外，其余各时段的降雨分配比例；

④：将相同时段降雨量比例平均化，即为某一概率下除雨峰位置外，其余各时段的降雨分配比例，且各时段的降雨分配比例和为1。