龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 凤县月日最大降水量多年一遇的极值计算 作者：杨文平 来源：《吉林农业·下半月》2013年第08期 摘要：根据凤县1961年～2010年50年气象站历史降水资料，用皮尔逊—Ⅲ型概率分布对凤县年最大日降水量和月最大降水量进行概率推算，计算它们在不同重现期下的极值。结果表明：凤县50年一遇的估算年最大日降水量是110.4mm，100年一遇是123.7mm。50年一遇的估算月最大降水量是325mm，100年一遇是358mm。凤县1981年大洪水按当日（8月21日）降水量105.3mm，属30年一遇，按月总降水量410.4mm，属200年一遇。经检验，年和各月最大日降水量通过0.05显著水平检验，拟合效果良好，对其不同重现期下的极值估计结果可信。 关键词：年最大日降水量；重现期；皮尔逊—Ⅲ型分布 中图分类号： P456.8 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-16-57-1 我国是世界上自然灾害种类最多的国家。自然灾害的主要特点是灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。在各类自然灾害中，气象灾害是最主要的灾害，有20余种，其中暴雨所引发的自然灾害是最常见的一种。近年来，随着气候的恶化，极端气候事件时常发生，造成的灾害损失则往往是毁灭性的。在预防这些极端气象事件中，推算极端气候极值成为关键，如何利用当地已有气象资料，科学计算极端气候极值成为关键中的关键。皮尔逊—Ⅲ型概率分布具有模拟能力，在气象上常用于推算年、月的最大风速和最大日降水量等极端气候极值分布。 根据凤县1961～2010年共50年气象站历史降水资料，用皮尔逊—Ⅲ型概率分布模型对凤县年最大日降水量和月最大降水量进行推算，计算它们在不同重现期下的极端气候极值，为凤县境内各种工程设计和各类服务提供依据。 1 资料和方法 本文中，年最大日降水量为凤县气象站当年逐日20～20时降水量的最大值，年最大月降水量为该年度逐月降水量中的最大值。皮尔逊—Ⅲ型概率分布模型具有较好的模拟能力，气象水利水文部门常用来推算极植的分布。其概率密度函数和保证率分布函数分别为： 其中参数 x0为随机变量x所能取的最小值，称为形状参数，为尺度参数，是伽玛函数。用矩法可得3个参数的表达式： 式中 m 为数学期望，为均方差，为偏态系数，为变差系数。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 皮尔逊 - Ⅲ分布的m确定后，利用式（3）、（4）及（5） 计算得出x0，利用Excel 2000函数功能，通过构造函数，即可完成多数统计。令x= GAMMAINV（1-P ，1/）+x0，输入各种概P，即可算出对应皮尔逊-Ⅲ分布的年最大日雨量的理论值x。 本文使用拟合优度检验对年最大日降水量和月最大降水量的实际总体分布是否符合皮尔逊—Ⅲ型概率分布进行客观的分布拟合检验，具体做法这里不再叙述。 2 拟合优度检验结果 实际操作中需要对凤县的年最大日降水量和月最大降水量的拟合结果采用相关措施进行检验，拟合优度检验方法是把观测资料分成5个区间段，若取显著性水平a=0.05，查得临界值（1）=3.84。从各变量的值可知，年最大日降水量和各月最大日降水量的值均 3结果分析 年最大日降水量的重现期极值是随重现期的增大而指数增长的。重现期分别为10年、30年、50年和100年时，年最大日降水量的估算值分别为79.5mm、100.8mm、110.4mm和123.7mm，年最大月降水量的估算值分别为245mm、300mm、325mm和358mm。 从实况资料与年最大日降水量指数增长图比较可以看出，凤县至今出现的最大日降水量135.4mm（1992年8月12日）属于100年一遇的大降水量，但因该年前期降水较少，故该日降100年一遇的大降水时灾害损失较1981年小。 4小结 （1）皮尔逊—Ⅲ型模拟能力较强，可以作为拟合凤县年最大日降水量、最大月降水量分布的最佳模型，这一模型通过模拟概率分布计算一定重现期的要素极值，从而为凤县提供了可靠的水利设施建设及科学防灾的参考依据。 （2）凤县年最大日降水量50mm的估算重现期为2年一遇，这表明每两年都有可能出现一次大面积的强降雨。 注：1～5公式来自于参考文献2。 参考文献 [1]魏生生，郭化文，陈建昌.国内外求算可能最大降雨量研究的综述.气象科技，1998.27. [2]林两位，王莉萍.用 Pearson-Ⅲ概率分布推算重现期年最大日雨量.气象科技，2005.4. 作者简介：杨文平，男，陕西凤县人，凤县气象局工程师，从事气象为农服务工作。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/40c1ba275c0e7cd184254b35eefdc8d377ee1450.html