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随机水文事件的定义和描述以及不同水文事件组合概率的计算,在数学上,可以采用多维联合分布进行求解。我国水文分析中通常假定水文变量的分布总体为皮尔逊Ⅲ(P—Ⅲ)型分布,因此,本论文重点研究了多维P—Ⅲ联合分布的计算方法。 本论文研究了五种多维P—Ⅲ联合分布的计算方法,包括基于正态变换的Moran方法、基于经验频率分析的EFM方法、理论导出的二维P—Ⅲ联合分布的TAN方法、将多维分布转化为一维分布的FEI方法、不需要假设分布总体的FGM方法。采用蒙特卡罗(Monte—Carlo)随机模拟技术,对以上方法中存在的关键性问题进行了深入的研究,包括:Moran方法中两种数据正态变换工具的比较研究,即Box—Cox变换及PNT变换的变换后样本的正态性、反变换估计总体设计值的比较研究;FEI方法中一维随机变量频率分析方法的对比研究,即PNT法及L—M法对总体设计值的比较;五种多维联合分布计算方法的比较研究。 本论文将多维P—Ⅲ联合分布的计算方法应用于南水北调东线工程不同水文区年径流丰枯遭遇分析,对南水北调东线工程的调水潜力进行评价,对各种多维联合分布计算方法进行比较,与统计试验结果进行验证,推荐合适的水文事件遭遇概率的计算方法。 多维P—Ⅲ联合分布计算方法的比较分析表明,TAN方法在其适用范围内最优,否则以Moran方法成果最好,FGM方法适用于弱相关,FEI方法成果不稳定,传统的EFM方法受系列长度影响较大。 南水北调东线工程年径流丰枯遭遇分析表明,东线工程各水文区的丰枯同步频率一般都小于丰枯异步频率,丰枯变化的不一致,造成了水资源时空分布的不均匀,有利于调水的频率较大,为跨流域调水提供了有利条件。