基于Copula函数的降雨随机模拟方法在古黄河流域的应用

潘奇鑫，李 帆，刘 萍，李春秀

(扬州大学水利科学与工程学院，江苏 扬州 225009)

在极端气候频繁出现的背景下，中国洪涝、干旱灾害频发，防范洪涝、干旱灾害的任务变得越来越严峻。自唐以来，江苏地区就是全国经济发达的地区之一，也是自然灾害频发的地区，尤以洪涝、干旱灾害最为显著[1]。中长期水文预报作为预防灾害的有效手段之一，在近些年得到了广泛的应用，其对水库合理调度、防洪减灾、水资源利用有着重要意义。而现阶段的水文预报大多具有确定性，回避了预报值的不确定性，无法满足对风险信息的需求。以概率的形式定量分析水文预报不确定性，据此做出的概率水文预报，不仅在理论上更加科学，而且在实践应用中能产生更高的效益，是水文预报技术发展的必然趋势。张铭等[2]采用贝叶斯概率水文预报系统在中长期径流预报中提高水文预报的精度。中长期概率预报不仅可得到比确定性预报更高的精度，而且还能为决策者提供更丰富的预报信息[3]。

相对于传统的水文频率研究方法，Copula函数法具有“连接”的功能[4]，且计算过程简便灵活，同时适用于边缘分布相同与不同的联合分布，也适用于多维的联合分布，且效果相对较好，基本能解决传统水文频率研究方法中存在的问题。起初，Copula函数主要在金融、保险等领域运用，自2003年起Copula函数才开始在水文频率计算方面展开研究[5]。阳艾利等[6]研究表明，Gumbel Copula函数可用于降雨量和径流量联合分布的拟合；……