随机水文学课程论文
学院：水利与环境学院专业：水文与水资源工程班级：201005202学号：20100520211姓名：李琳琳
f随机水文学在水文与水资源工程中的应用
随机水文学是将水文过程作为具有随机性的过程进行研究的学科。自然现象按性质可划分为确定性的现象和纯随机性的现象，以及处于前两者之间的即部分确定性部分随机性的现象。其中，研究纯随机水文过程的学科称为统计水文学或水文统计学。随机水文学的出现，填补了确定性水文学与统计水文学之间的空隙。因为一般的水文过程都是随时间而变化的过程，包含着确定成分和随机成分，前者表现为水文现象的趋势变化和周期性变化等，后者表现为水文现象的相依性和纯随机性变化。所以引入了随机模型，使得概率和过程这两种因素在模型中均能得到反映。随机水文学发展的初期，是将水文变量的观测序列视为独立序列，在此基础上进行频率分析，即为水文统计学的主要内容。第二阶段是在分析中考虑观测值的时序特性，采用时间序列分析的理论与方法分析水文时间序列时序相依的概率结构，并在此基础上对水文时间序列进行随机模拟。20世纪70年代前半期，系统分析和转换函数被引入随机水文学，从而把随机水文学的范围从模拟扩展到水文时间序列的实时预报。70年代后半期提出了随机空间过程和随机场的概念，同时出现了“有物理依据的随机水文学”的萌芽。随机水文学是为水资源系统工程的规划设计或运行决策服务的。在规划设计中，设计者需要了解一种设施（如水库、水电站或溢洪道等）在未来水文输入（主要指河川流量）下的运行性能。由于设计者不可能了解未来的降雨或径流的具体过程故一般假定未来的事件将有和观测的历史序列相同的随机特性。这一假定，构成了随机水文学的基础，从而可以生成等概率的输入序列，其中每一序列具有相似的统计特性。对许多输入序列所产生的系统响应（如水库的下泄量或电能等）进行分析，就会得到系统响应的概率分布。后者正是设计及运行决策中所需要的主要信息。随机水文学的主要研究内容，包括以下几个方面：①水文时间序列分析：即研究水文序列时序相依的概率结构。这是进行其他分析的基础。主要使用自相关函数、谱分析以及偏离平均值的累积离差的变域分析等方法，研究序列的统计特性，建立模型及估计参数。②水文随机模拟：在上述分析的基础上，对研究的水文时间序列进行人工资
f料生成，并根据设计要求对之进行各种调节计算，以获得比传统计算方法更富r