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汤旺河流域主要测站年径流量随机性与趋势性分析


21 00年 第 l 期 ( 3 第 8卷)
黑 龙 江 水 利 科 技 H in jn c n eadT cnlg f t osrac e og agSi c n ehooyo e C nevn y l i e Wa r
No . .1 201 0
( oa N . 8 T dl o3 )
此检验也 称 一检 验 , 以连 续观 测 值超 过某 特 定值 的个数 r 是 ( 记为 P 的 一种榆验 。例如 , ) 某水文要素系列 X , 2… , , X , 假定 它是连续增加 的( 升趋势 ) 那么 , , 先以 , 比较特定 为
参 考文 献 :
[ ] 金光炎 . 1 随机水资源技术 [ . M] 北京 : 出版社 , 8 . 农业 1 7 9 [ ] 金光炎 . 2 水文统计原理与方法[ . M] 北京: 中国工业出版社 , 6. 14 9
[ 收稿 日期]0 9—1 6 20 2—1 [ 作者简 介] 肖鹏云( 92一) 男, 16 , 黑龙 江勃利人 , 工程师 ; 李敬 东( 9 3一) 女 , 16 , 黑龙 江依 兰人 , 师 ; 技 田长涛(9 9一) 男, 16 , 黑 龙江伊春人 , 工程师 。
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5 的显 著 性 水 平 下 不 能 拒 绝 。至 于 五 营 、 明 没 有 通 过 趋 % 晨 势检验 的测站 , 由 P是否接近 ( 可 n一1 )×0 2或 0两种极 端 . / 情况来做进一步检验 判断 。五营 站 n= 9 P=( 4, n一1 )× n 2=17 , 3中实际 P=35 / 16 表 8 。晨明站 n 3 P=( 一1 =5 , n )× n2:17 , 3中实际 P= 2 。 两站 的实际 P 既不接近 ( / 38表 51 , n I n 2 也不 接近 0这两种 极端 情况 。说 明其 上升或 下 )× / , 降趋势不十分明显 , 仍可将其划归于无明显趋势之列。 表 2 资料随实际工作 中, 了进 一步 分析 、 测某 一水 文要 素的 为 预 变化规律 , 经常会 建 立 一些 水 文数 据分 析 、 拟数 学 模 型。 模 在根据随机水文学原 理和 分析技术 对水文 要素 系列 数据建 立分析模型时 , 了了解资料系列有无 明显的 系统 性影 响和 为 趋势性的存在 , 要对数据系列进行必要 的随机性 和趋势性 检 验, 然后才能建立数据分析模型 。本文 以汤旺河 流域控制 面 积较大的 5个主要测站 为例来 分析各 站年 径流 量数 据 的随 机性和趋势性特征 , 各站资料系列 情况见表 1 。 表 1 选 用测 站一览表
文章编号 : 0 1 7—79 (0 0 O — 04一 1 0 56 2 1 ) 1 0 4 O
汤 旺河流域主要测站年径流量随机性与趋势性分析
肖鹏云 李敬 东 田长涛 , ,
( .佳 木 斯 水 文 局 , 龙 江 佳 木 斯 14 0 ;.伊 春 水 文 局 , 1 黑 5022 黑龙 江 伊 春 13 0 5 00)

2 资 料 系列随机性 的统 计检 验
随机性 的统计 检验 通常采 用转 折点 检验 法。本法 是检 查数据 系列高值 和低值 ( 相对于 邻值 而言 ) 的个数 。在 实测 系列 ( =12 …, ) , t , , n 中 如果 大 于 和 X 或 小于两 相邻值 , 则在 t i 出现转折点 P =处 。对于 3个不等的观测值 , 这种数量次序的 6种可能情况是 : ① > 置 + ; 置+ > X ; X > fI X + ; X > l② l X > ⑧ X _ > 1 ( + >X一 > ; l 1 ⑤ > l X —; X + > l( 一 > l l X + >X 。 在 随机系列 巾, 6种情况具有相同的 出现概率 。除了① 、 ②之外 , 转折点均可 出现 , 出现 的可能性是 2 3 其 / 。因为转折 点 可能 H现在 1和 £ j :n处 , 因此随机 系列 中转折 点的 期望个数 为: EP ( )=( 一 )× / 。同时可证 明转折 点 P的方差 为 : , 2 23 VrP)=( 6 2 )9 ; 以, a( 1n一 9 / 0 所 J 以标准化 , Z=[ p可 即 尸一E ( ] [ a( ] 近似为标准正态变数 ‘ P) / VrP) 。 由于 太 多 或 太 少 的 转 折 点表 明 为非 随 机 性 , 以采 用 双 所 尾 的显著性检验 , 显著性水平设为 5 , % 相应的判别标准 值为 19 19 。各站资料 的随机性检验计算结果( .6— . 6 参见表 2 ) 表明 , 各站 Z值 均在判 别标 准范 围内 。从 而表 明, 站年径 各 流量系列中具有 随机性 的原假设在 5 %的显著性水平下不 能 拒绝 , 即表示实测资料系列具有一定的随机性 。

3 资料 系列趋 势性 的统计检 验
趋 势 性 的统 计 检 验 采 用 肯 德 尔 ( edl) K na1 的秩 次 相 关 法 ,
由于五营 、 晨明两站径流量系列数 据没有通过 显著性水 平为 5 %的趋势性检验 , 仅通过 P接近 两种极 端情况程 度检 验; 因此在实际建 立数据拟合模 型时要考 虑其模糊趋 势性对 拟合精度 的影响 。对完全通过随机 和趋势性 检验 的数据 , 也 要对其拟合模型参 数 的灵敏 度 、 理性 、 合 可靠性进 行充 分 的 率定和检验 , 防止 出现 虚假拟合现象 。
则 P 。 由此 可 知 , 于 无趋 势 的 系列 , ( )=( =0 对 EP n一1 )×n / 4 。趋势性检 验的基础是统计 量 : 4 / n n一1 ]一1 T: P [ ( ) 。对
于随机 系列有 : [ ]=0 亦可证 明 : a( )=[ ( n+9 ] ET , Vr, r 22 )/ [ n n ) , z=" [ a( ) 。z在 N增加 时很快 收敛 9 ( —I ]且 r V rT ] , / 于标准者正态分布 。 趋势性检验 的显著性 水平设 为 5 , % 相应 的判别标 准值 为“一19 .6~19 ” .6 。各站 资料 的趋 势性 检 验结果 ( 参见 表 3 表 明, ) 伊春 、 南岔 、 伊新三站年径 流量无趋 势性 的原 假设 在
摘 要 : 用随机分析方法 , 运 对汤旺河流域 5 个主要控制站的实测年径流量系列数据作 了随机 和趋势特性分析。得出了各站年径流
量数据系列具有一定随机性 , 无明显趋势性 的结论 。
关键词 : 年径流 ; ; 随机 趋势性 ; 统计检验 中 图分 类 号 :V 2 T 11 文 献 标 识 码 : B
值, 其右边值大于 的有 n一1 , 以 为 比较特殊值 , 个 再 其 右边 的值 大于 的有 n一 2个 , 此类 推 。 以得 到 以 墨 , 余 可 以 , 为 比较特定 值时 , 右边值 大于 , , , …, 其 墨 … 的个数分别为 1 , " 1 n一4 … , 。这 样得到 总数 P=(, ) ~3 , 1 1一1 7 +( 一2 n )+… +1 n一1 n 2 =( )× / 。如果 系列值全部倒 过来 ,
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