基于EOF 分析和GAMLSS 模型的淮河流域极端气候事件非平稳特征

王怀军，曹蕾，俞嘉悦，陆源源，冯如，杨雅雪，叶正伟，孙晓辉

（1.淮阴师范学院城市与环境学院，江苏淮安223300；2.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210029；3.南京水利科学研究院水利部应对气候变化研究中心，南京2100294；4.北京师范大学地理科学学部，北京100875；5.山东省德州市水利局，山东德州253014）

0 引言

【研究意义】全球变化对水资源的时空循环格局产生了严重影响，导致极端气候事件（如高温热浪和暴雨洪水）的频率、强度和持续时间发生改变[1-2]。气候变化使得水文序列失去平稳性特征，增加了水文变量频率分析中的不确定性[3]。为进一步反应变化环境对水文频率计算的影响，需要对水文序列进行非平稳性分析，它对明晰和减少水文分析结果中的不确定性具有重要意义。【研究进展】GAMLSS 模型可以对多个变量进行非线性变化分析，近年来在气候变化对区域暴雨洪水非平稳影响研究中得到广泛运用。如江聪等[4]运用GAMLSS 模型分析宜昌站1882―2009年历年平均和年最小月流量趋势，结果表明，宜昌站年最小月流量系列呈非平稳特征，偏度系数呈现线性变化，均值呈现非线性变化。郑锦涛等[5]采用GAMLSS 模型分析玛纳斯河上游河段年径流与气候变化特征，结果表明GAMLSS 模型能有效反应玛纳斯河在气候变化下年径流动态变化特征。黄婕等[6]将GAMLSS 引入非平稳降水频率分析中探讨降水极值的变化特征，指出人类活动的加剧与降水极值的变化显著相关。【切入点】从已有研究结果中可以看出，GAMLSS 大部分研究局限于站点尺度的极端降水和极端径流方面的非平稳特征[7-9]，而对于流域尺度的极端气候事件则鲜有研究。……