沙坪水闸年最高水位的频率线型分析程力学毕

　　关键词：年最高水位  分析  频率线型  沙坪水闸

　　论文摘要：以沙坪水闸年最高水位的统计分析为例，本文对P-Ⅲ、指数Γ分布线型和对数Γ分布线型与经验频率点据拟合结果进行了比较。作为一种尝试，采用指数Γ分布线型和对数Γ分布线型拟合沙坪水闸年最高水位资料系列进行频率特性分析，取得了较为合理的分析研究成果。研究结果表明对数Γ分布线型优于P-Ⅲ和指数Γ分布线型，验证了沙坪水闸年最高水位频率分布线型服从对数Γ分布线型。

　　洪水频率统计分析是防洪排涝科学决策和规划设计的重要依据。在水文频率计算中，规范^[1]推荐采用P-Ⅲ线型，但同时规定，经分析论证,也可采用其他线型。本文在文献《广义Γ分布的特性和应用》(金光炎、董秀颖,2003) ^[2]研究的基础上，尝试应用指数Γ分布线型和对数Γ分布线型拟合沙坪水闸年最高水位资料系列进行频率特性的统计分析。

　　1.沙坪水闸年最高水位的描述性统计分析

　　沙坪水闸位于西江下游右岸沙坪河入江河口处，见图1。该水闸是广东省鹤山市的一座以防洪、排涝为主，结合蓄水灌溉和改善航运的综合运用的中型水闸。该闸有从1964年自建闸以来至2006年43年的闸外年最高水位观测资料系列，见表1。资料系列的最小值、最大值分别为2.73m和6.99m,为此将年最高水位系列分为11个组限,其中组距宽度h_i为0.53m的9组,其他组距2组。计算在每个组限内的年最高水位出现的频数f_i，相应的年最高水位各组距区间上的经验频率为f_i/n(n=43,i=1,2,…,11)。沙坪水闸年最高水位经验频率分组计算详见表3。在各组距区间上作以平均频率密度f_i/(nh_i)为高的直方图,见图4。从图4可看出直方图呈近似的正态分布形态,它有一个中间主峰，两头低，主峰在区间4.625＜x≤5.155m上；年最高水位平均值、中位数都落在区间4.625＜x≤5.155m上,经计算平均值为4.93m,中位数为4.78m。用矩法计算年最高水位经验系列统计量分别为:标准 差σ

　　12m，变差系数C_v=0.227，偏态系数C_s=-0.0622，峰态系数C_e=-0.808。