对水文频率分析中目估适线法的思考
1目估适线法的概念
频率分析(Frequency Analysis)是数理水文学中一种常用的统计分析方法。它主要应用于分析某地水文情况及变化趋势,以及水汛期的确定和调控。而目估适线法(Method of Moment Estimation)就是其中常用的一种分析方法,它能够用于对水文时间序列频率学分析。
2目估适线法的基础
目估适线法依据统计学基本定理,认为一组个体(流量)的平均值、标准差及第i阶茎常数都具有一定的确定性。目估适线法是以这一特性为基础,做出如下理论假设:随机变量X的概率密度函数为N (X,σ),其中σ为未知参数。根据统计的原理,它的第i阶中心茎常数函数可以表示为:mi=E[X-E(X)]^i/σ,其中E(X)为期望值。
3目估适线法的应用和方法
我们可以用目估适线法来拟合流量的概率特性,表示为:
Y=f(X),其中X表示一组水文变量,Y表示对应的变量。经过统计拟合,可得到一个曲线,由此到不同连续流量值之间的关系,适用于水库调度、水文预报、水利工程设计等。
目估适线法用于进行频率分析时,利用给定的样本流量数据,计算出该样本的平均值mean、标准差std、第i阶中心茎常数函数mi
(i=1,2,3,4,...),用这些对流量有代表性的参数去拟合所求的参数,从而得出频率曲线,利用此频率曲线可以根据实际情况求得水汛期等参数。
4目估适线法的优缺点
frequency函数计算频数
对比其它相似的频率分析方法,目估适线法有许多显著优点,主要有:
(1)只需要求取较少的统计参数,计算量小,易于操作。
(2)拟合结果的准确性高,有较高的可靠性。
(3)应用范围广,可用于汛期的预测分析和未来水文变化的分析预测。
然而,目估适线法也具有缺点,主要有:
(1)数据量有限时,会给拟合造成很大的干扰,准确度就会落后。
(2)是水文特征性数值的间接推导,不能反映未处理的原始数据的分布特征。
5总结
目估适线法都具有计算量小、准确率高、应用范围广等优点,是一种比较实用的水文频率分析方法。然而,它也有一定的缺点,如在水文数据比较少时拟合效果不佳,及不能真实反映原始数据的分布特征,因此,在运用目估适线法进行水文频率分析时,应当加强对原始
数据质量的控制,以及多角度的统计模型的比较,才能有效得出更为精确的结果。

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