基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

梁忠民; 郭彦; 胡义明; 汤春义

doi:CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

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基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

梁忠民, 郭彦, 胡义明, 汤春义

文章导航 > 水科学进展 > 2012 > 23(4): 485-492

梁忠民, 郭彦, 胡义明, 汤春义. 基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

引用本文:

梁忠民, 郭彦, 胡义明, 汤春义. 基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

LIANG Zhong-min, GUO Yan, HU Yi-ming, TANG Chun-yi. Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

Citation:

LIANG Zhong-min, GUO Yan, HU Yi-ming, TANG Chun-yi. Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

1.
河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;
2.
华东勘测设计研究院, 浙江杭州 310000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51079039);水利部公益性行业科研专项经费资助项目(2007SHZ1-9)

详细信息

作者简介:
梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

中图分类号: P333

Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach

1.
College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China;
2.
East China Investigation and Design Institute, Hangzhou 310000, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51079039) and the National Non-Profit Research Program of China (No.2007SHZ1-9)

摘要: 三峡工程的运行对鄱阳湖防洪形势存在潜在影响。以三峡-鄱阳湖系统为典型,采用基于copula理论的多维联合分布函数,建立三峡工程运行前长江-鄱阳湖-"五河"(赣江、抚河、信江、饶河、修河)系统中水文要素之间的联合概率分布及条件概率分布,并假设该条件分布关系在三峡工程运行前后保持不变;估计三峡工程运行后长江水文要素的概率分布,结合前面的条件概率分布,可以得到三峡工程运行后研究变量的概率分布;对比分析前后概率分布的变化,即可从统计角度评价三峡水库运行对鄱阳湖水文情势的影响。研究表明:三峡工程运行对鄱阳湖水位有一定影响;5、6月份三峡预泄,将增高鄱阳湖水位,其中,平均水位的增幅大于最高水位增幅,低水增幅大于高水增幅;三峡预泄影响下,湖区圩堤堤前水位没有超过原有堤防设计水位,没有降低湖区圩堤的防洪标准。
- 防洪 /
- copula函数 /
- 联合概率分布函数 /
- 条件概率分布函数 /
- 三峡水库 /
- 鄱阳湖
Abstract: The operation of the Three Gorges Reservoir (TGR) could potentially affect the flow regime in the Poyang Lake and its adopted flood control plan.In this paper,the theory of copula function is used to establish the joint probability distribution functions for hydrological variables in the "Yangtze River-Poyang Lake-five rivers" system without considering the TGR operation.These conditional probability distribution functions are then derived.It is assumed that the conditional distribution function remains unchanged in the system after the TGR operation.The new probability distribution functions for hydrological variables can be obtained after the TGR operation through analyzing the probability distribution function of discharges of the Yangtze River after the TGR operation and combining the new discharge probability distribution function with the previously established conditional probability distribution.The difference in the probability distribution functions before and after the TGR operation can be seen as the TGR impact on the flood control in the Poyang Lake.Results show that the pre-releases from the TGR in May and June will increase the water level of the Poyang Lake.The increase in average water level will be greater than that of the maximum water level,and the low water increase will be greater than that of the high water.Under the influence of the TGR operation,the water level is unlikely to exceed the currently adopted design value.Thus,the flood protection standard of the embankments for the Poyang Lake will remain unchanged after the TGR operation.
- flood control /
- copula function /
- joint probability distribution function /
- conditional probability distribution function /
- Three Gorges Reservoir /
- Poyang Lake

[1]	刘章君, 郭生练, 许新发, 许世超, 成静清. Copula函数在水文水资源中的研究进展与述评 . 水科学进展, 2021, 32(1): 148-159. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.01.015
[2]	陈炼钢, 陈黎明, 徐祎凡, 栾震宇, 金秋, 施勇, 胡腾飞. 水位变化对鄱阳湖苦草潜在生境面积的影响 . 水科学进展, 2020, 31(3): 377-384. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.007
[3]	王俊, 郭生练. 三峡水库汛期控制水位及运用条件 . 水科学进展, 2020, 31(4): 473-480. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.04.001
[4]	王志寰, 朱立俊, 王建中, 范红霞, 陈槐, 刘贝贝. 长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标 . 水科学进展, 2020, 31(2): 203-213. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.02.006
[5]	张冬冬, 戴明龙, 徐高洪, 邓鹏鑫. 三峡水库蓄水期洞庭湖出湖水量变化 . 水科学进展, 2019, 30(5): 613-622. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.05.001
[6]	范少英, 邓金运, 王小鹏, 张冉. 三峡水库运用对鄱阳湖调蓄能力的影响 . 水科学进展, 2019, 30(4): 537-545. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.009
[7]	巴欢欢, 郭生练, 钟逸轩, 刘章君, 吴旭树, 何绍坤. 考虑降水预报的三峡入库洪水集合概率预报方法比较 . 水科学进展, 2019, 30(2): 186-197. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.004
[8]	涂新军, 杜奕良, 陈晓宏, 柴苑苑, 卿颖. 滨海城市雨潮遭遇联合分布模拟与设计 . 水科学进展, 2017, 28(1): 49-58. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.01.006
[9]	罗蔚, 张翔, 邓志民, 陈龙, Christopher J Gippel. 1956—2008年鄱阳湖流域水沙输移趋势及成因分析 . 水科学进展, 2014, 25(5): 658-667.
[10]	陈进. 三峡水库建成后长江中下游防洪战略思考 . 水科学进展, 2014, 25(5): 745-751.
[11]	朱玲玲, 陈剑池, 袁晶, 董炳江. 洞庭湖和鄱阳湖泥沙冲淤特征及三峡水库对其影响 . 水科学进展, 2014, 25(3): 348-357.
[12]	张丽丽, 殷峻暹, 蒋云钟, 王浩. 鄱阳湖自然保护区湿地植被群落与水文情势关系 . 水科学进展, 2012, 23(6): 768-775. doi: CNKI: 32.1309.P.20121101.1800.018
[13]	刘心愿, 郭生练, 李响, 李雨. 考虑水文预报误差的三峡水库防洪调度图 . 水科学进展, 2011, 22(6): 771-779.
[14]	陆桂华, 闫桂霞, 吴志勇, 康燕霞. 基于copula函数的区域干旱分析方法 . 水科学进展, 2010, 21(2): 188-193.
[15]	刘招, 黄文政, 黄强, 张永永. 基于水库防洪预报调度图的洪水资源化方法 . 水科学进展, 2009, 20(4): 578-583.
[16]	肖义, 郭生练, 刘攀, 熊立华, 方彬. 分期设计洪水频率与防洪标准关系研究 . 水科学进展, 2008, 19(1): 54-60.
[17]	谢华, 黄介生. 两变量水文频率分布模型研究述评 . 水科学进展, 2008, 19(3): 443-452.
[18]	方彬, 郭生练, 肖义, 刘攀, 武见. 年最大洪水两变量联合分布研究 . 水科学进展, 2008, 19(4): 505-511.
[19]	闵骞. 近50年鄱阳湖形态和水情的变化及其与围垦的关系 . 水科学进展, 2000, 11(1): 76-81.
[20]	邹鹰, 宋德敦. 水库防洪优化设计模型 . 水科学进展, 1994, 5(3): 167-173.

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基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

1. 河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;

2. 华东勘测设计研究院, 浙江杭州 310000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51079039);水利部公益性行业科研专项经费资助项目(2007SHZ1-9)

作者简介:
梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

收稿日期: 2011-08-15
刊出日期: 2012-07-25

中图分类号: P333

关键词:

防洪 /

摘要: 三峡工程的运行对鄱阳湖防洪形势存在潜在影响。以三峡-鄱阳湖系统为典型,采用基于copula理论的多维联合分布函数,建立三峡工程运行前长江-鄱阳湖-"五河"(赣江、抚河、信江、饶河、修河)系统中水文要素之间的联合概率分布及条件概率分布,并假设该条件分布关系在三峡工程运行前后保持不变;估计三峡工程运行后长江水文要素的概率分布,结合前面的条件概率分布,可以得到三峡工程运行后研究变量的概率分布;对比分析前后概率分布的变化,即可从统计角度评价三峡水库运行对鄱阳湖水文情势的影响。研究表明:三峡工程运行对鄱阳湖水位有一定影响;5、6月份三峡预泄,将增高鄱阳湖水位,其中,平均水位的增幅大于最高水位增幅,低水增幅大于高水增幅;三峡预泄影响下,湖区圩堤堤前水位没有超过原有堤防设计水位,没有降低湖区圩堤的防洪标准。

English Abstract

Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach

1. College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China;

2. East China Investigation and Design Institute, Hangzhou 310000, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51079039) and the National Non-Profit Research Program of China (No.2007SHZ1-9)

Received Date: 2011-08-15
Publish Date: 2012-07-25

Keywords:

flood control /
copula function /
joint probability distribution function /
conditional probability distribution function /
Three Gorges Reservoir /
Poyang Lake

Abstract: The operation of the Three Gorges Reservoir (TGR) could potentially affect the flow regime in the Poyang Lake and its adopted flood control plan.In this paper,the theory of copula function is used to establish the joint probability distribution functions for hydrological variables in the "Yangtze River-Poyang Lake-five rivers" system without considering the TGR operation.These conditional probability distribution functions are then derived.It is assumed that the conditional distribution function remains unchanged in the system after the TGR operation.The new probability distribution functions for hydrological variables can be obtained after the TGR operation through analyzing the probability distribution function of discharges of the Yangtze River after the TGR operation and combining the new discharge probability distribution function with the previously established conditional probability distribution.The difference in the probability distribution functions before and after the TGR operation can be seen as the TGR impact on the flood control in the Poyang Lake.Results show that the pre-releases from the TGR in May and June will increase the water level of the Poyang Lake.The increase in average water level will be greater than that of the maximum water level,and the low water increase will be greater than that of the high water.Under the influence of the TGR operation,the water level is unlikely to exceed the currently adopted design value.Thus,the flood protection standard of the embankments for the Poyang Lake will remain unchanged after the TGR operation.

梁忠民, 郭彦, 胡义明, 汤春义. 基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

引用本文:

梁忠民, 郭彦, 胡义明, 汤春义. 基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 485-492. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

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基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

作者简介: 梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach

计量

出版历程

基于copula函数的三峡水库预泄对鄱阳湖防洪影响分析

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.008

1. 河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098; 2. 华东勘测设计研究院, 浙江杭州 310000

作者简介: 梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

English Abstract

Impact of the pre-release from Three Gorges Reservoir on flood control in Poyang Lake using a copula-based approach

1. College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. East China Investigation and Design Institute, Hangzhou 310000, China

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作者简介:
梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

1. 河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;

2. 华东勘测设计研究院, 浙江杭州 310000

作者简介:
梁忠民(1962- ),男,辽宁凤城人,教授,博士研究生导师,主要从事水文水资源方面研究。E-mail:zmliang@hhu.edu.cn

1. College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China;

2. East China Investigation and Design Institute, Hangzhou 310000, China