Page 115 - 2024年第22卷第1期
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为对应不同时期 IHA指标体系,将 1962—2018年流量数据按枯水期(1—5月和 11—12月)和丰水
期( 6月—10月)分开,分别计算 57年数据的枯水期统计值和丰水期统计值。统计值包括:均值、方
差、极差、中位数、25分位数、75分位数、变异系数、偏度和峰度。
3.4 ERHIs指标确定 通过计算各样本年所对
应十个相似年枯水期和丰水期 IHA指标的变异系
数,将十个相似年中各年枯水期和丰水期变异系
数前六个指标挑选出来并记录各指标在十年中出
现的重叠次数,挑选出枯水期和丰水期出现次数 图 4 ERHIs指标确定步骤
Fig.4 ERHIsindicatordeterminationsteps
排在前六的指标,将这十二个指标再次按照出现
次数排序,查看前六个指标在一级指标中的覆盖度是否合理。通过计算各样本年所对应十个相似年枯
水期和丰水期 IHA指标的变异系数,将十个相似年中各年枯水期和丰水期变异系数前六个指标挑选出
来并记录各指标在十年中出现的重叠次数,挑选出枯水期和丰水期出现次数排在前六的指标,将这十
二个指标再次按照出现次数排序,查看前六个指标在一级指标中的覆盖度是否合理。经合理性确认,
将前六个指标确定为 ERHIs。在合理性判定的基础上计算各指标的相关性,经计算后发现只有两个指
标存在相关性,其他指标之间的相关系数都小于 0.4为不相关,将这些指标确定为筛选指标。具体步
骤见图 4。
指标的变异系数反应该指标在所有 IHA指标中的鉴别能力。变异系数越大,表明该指标的信息分
辨能力就越强,从而保证了筛选出的指标对流域影响最大 [43] 。初步筛选出的 ERHIs指标见表 3、表 4。
表 3 更张断面 ERHIs指标 表 4 奴下断面 ERHIs指标
Table3 ERHIsindexofGengzhangsection Table4 ERHIsindexofNuxiasection
ERHIs指标 变异系数累计次数 ERHIs指标 变异系数累计次数
年最大流量出现时间 9 4月 5
低脉冲流量平均历时 9 最小 7日 10
高脉冲流量平均历时 9 最小 1日 9
年最小流量出现时间 8 年最小流量出现时间 9
上升率 7 高脉冲流量平均历时 8
10月 5 上升率 6
3.4.1 ERHIs指标的合理性分析 为验证 2个断面选出的 ERHIs指标相互独立且具有较高的代表性,
现对选出的 ERHIs指标进行合理性分析,本文中主要通过 ERHIs指标的覆盖性分析和冗余性分析来进
行合理性分析。在减少 IHA变量冗余性的同时,以保证 ERHIs指标可以均匀覆盖不同时期以及不同组
别,有效保留原始信息。
( 1)ERHIs覆盖性分析
覆盖性分析通过对各 ERHIs指标在组别中的覆盖范围以及各指标在不同时期的覆盖范围进行指标
的合理性分析,研究断面指标覆盖范围分析结果见表 5、表 6。
表 5 更张断面覆盖性分析 表 6 奴下断面覆盖性分析
Table5 CoverageanalysisofGengzhang Table6 CoverageanalysisofNuxia
ERHIs指标 出现时期 ERHIs指标 出现时期
第三组 年最大流量出现时间 丰水期 第一组 4月 枯水期
第四组 低脉冲流量平均历时 枯水期 第二组 最小 7日 枯水期
第四组 高脉冲流量平均历时 枯水期 第二组 最小 1日 丰水期
第三组 年最小流量出现时间 枯水期 第三组 年最小流量出现时间 丰水期
第五组 上升率 枯水期 第四组 高脉冲流量平均历时 丰水期
第一组 10月 丰水期 第五组 上升率 枯水期
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