[发明专利]一种考虑多水源联合概率分布的区域可供水量估算方法

权利要求书

1.一种考虑多水源联合概率分布的区域可供水量估算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对设定区域的多个供水源进行分析，获取每个所述供水源的径流量数据；

步骤2：分别计算两两供水源之间的相关系数，判别多个供水源径流系列的相关性；

步骤3：针对径流系列相关性较强的供水源，利用单变量的参数估计方法构建其边缘分布函数，根据拟合度检验得到最优的边缘分布形式，再利用Copula函数，将不同的边缘分布连接起来，得到联合概率分布函数，对多个供水源进行水文丰枯境遇分析，得到多个供水源不同丰枯境遇下的径流量；针对和其它径流系列相关性较弱的供水源，基于P-III型曲线绘制年径流量频率曲线，得到不同水文保证率下的径流量；

步骤4：结合水库蓄水要求及河流生态基流要求，确定上游水库在丰平枯年份的可供水量；

其中，步骤3中，得到多个供水源不同丰枯境遇下的径流量的步骤为：根据相关性较强的多个供水源分别处于特丰水年、偏丰水年、平水年、偏枯水年或特枯水年的不同组合形成的丰枯境遇下的径流量，分析所述多个供水源的两两之间径流系列的联合概率分布，从而得到一定概率下的径流量，

所述P-III型曲线包括P＝12.5％、37.5％、62.5％、87.5％的P-III型曲线。

2.根据权利要求1所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

步骤3中，所述联合概率分布的表达式为：

C(F₁(x₁)，F₂(x₂))，u₁＝F₁(x₁)，u₂＝F₂(x₂)

式中：x为供水源径流量，x₁为1号供水源径流量，x₂为2号供水源径流量，u为单个供水源径流量的边缘分布满足的分布类型，u₁为1号供水源径流量满足的分布类型，u₂为2号供水源径流量满足的分布类型，C为多个供水源径流量的联合分布满足的Copula函数分布类型，θ为Copula函数的未知参数；

所述分布类型为正态分布、对数正态分布、韦伯分布或伽马分布。

3.根据权利要求2所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

获取所述联合概率分布函数的步骤包括：首先要利用极大似然法求解似然函数的最大值，确定单变量边缘分布函数的参数，通过AIC/BIC准则检验正态分布等备选分布函数的拟合优度，当AIC/BIC值越小，说明所选的边缘函数与经验分布拟合的效果越好，以此选定各个供水源径流量最优的边缘分布类型；再利用Copula函数，将不同的边缘分布函数连接起来，得到联合概率分布函数。

4.根据权利要求1所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

步骤3中，选取不同的Copula函数来拟合两两供水源之间的联合概率分布，在平方欧式距离最小的原则下选定最优的Copula函数。

5.根据权利要求1所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

所述单变量是指一个供水源的径流量数据；多变量是指多个供水源的径流量数据；

所述Copula函数为BBV Copula、Clayton Copula或Frank Copula函数。

6.根据权利要求1所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

步骤2中，通过Spearman系数、Pearson系数、Kendall系数检验多个供水源径流系列的相关性，相关系数值的绝对值越大，变量间的相依性越好，其中：相关系数值小于0.2可视为极弱相关或无关，相关系数值大于0.6为强相关。

7.根据权利要求1所述的区域可供水量估算方法，其特征在于，

步骤4中，所述水库蓄水要求为水库蓄水期间需保证河流生态水量和环境保护的基本要求，满足下游必需的供水、生态保护需要的最小流量；

所述生态基流要求是指河道最小流量所应满足的最低要求。