[发明专利]一种基于Copula函数的水文模型综合不确定性分析方法

摘要

本发明公开了一种基于Copula函数的水文模型综合不确定性分析方法，包括以下步骤：⑴收集流域的数据资料；⑵建立水文模型模拟流域出口断面流量过程；⑶确定实测流量和模拟流量的边缘概率分布函数；⑷利用Copula函数构建实测流量和模拟流量的联合概率分布函数；⑸求解给定模拟流量时实测流量条件概率分布函数；⑹获取实测流量的中位数和不确定区间。本发明可以更加全面地同时考虑模型参数和模型结构的不确定性，得到水文模型的综合不确定性。本发明独立于确定性水文模型，可以和任意复杂度的确定性水文模型协同集成，而不需对模型附加任何假定，为分析水文模型的综合不确定性提供了通用性的理论框架。

主权项

1.一种基于Copula函数的水文模型综合不确定性分析方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，收集流域的实测降雨、蒸发和流量数据资料；步骤2，选择符合流域产汇流特性的水文模型，根据步骤1中的降雨、蒸发和流量数据资料，采用数学优化算法率定水文模型的参数，利用建立好的水文模型模拟流域出口断面流量过程；步骤3，根据步骤1中的实测流量和步骤2中得到的模拟流量数据资料，选取适当的边缘概率分布函数线型，并估计边缘概率分布函数的参数；步骤4，采用Copula函数构造实测流量和模拟流量的联合概率分布函数，并估计Copula函数的参数；步骤5，根据步骤3估计的边缘概率分布函数和步骤4构建的联合概率分布函数推求给定模拟流量时实测流量条件概率分布函数的解析表达式；步骤6，依据步骤5所得的条件概率分布函数的解析表达式，根据数理统计原理，计算得到实测流量的中位数作为确定性模拟结果，同时获取给定置信水平下的不确定性模拟区间。