[发明专利]基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法

权利要求书

1.基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、从多年日降水量序列中提取年最大值序列X＝{X₁,X₂,...,X_i,...,X_n}，其中n是序列长度，X_i表示序列中第i年的降雨量最大值，0＜i＜n，且i∈N⁺；

S2、分别采用30年窗口滑动法与30年窗口增长法从年最大值序列中提取n-29组子序列，其组成的集合通式为S＝{S₁,S₂,...,S_j,...,S_n-29}，其中S_j表示第j组子序列，0＜j＜n-29，且j∈N⁺；

S3、采用广义极值分布拟合集合S的每个子序列，计算子序列S_j在给定重现期下的设计暴雨值，进而求得设计暴雨序列；

S4、利用线性回归方法对步骤S3求得的设计暴雨序列进行趋势分析，计算设计暴雨值的年际变化趋势；

S5、由于基于30年窗口滑动法与30年窗口增长法分别提取子序列S_j，根据S4求得的设计暴雨值的年际变化趋势得到两种提取方法下的设计暴雨值的年际变化趋势，并将这两种趋势作差，根据趋势差值分析一致性假定和非一致性假定条件下计算的设计暴雨值的安全性；

步骤S2中，对于30年窗口滑动法提取的n-29组子序列中，每个子序列都有连续30年的数据，30年窗口滑动法提取的子序列S_j可表示为：S_j＝{X_j,X_j+1,...,X_j+29}，0＜j＜n-29且j∈N⁺；

对于30年窗口增长法提取的n-29组子序列中，初始序列与30年窗口滑动法提取的初始序列相同，之后每个子序列逐次增加一个值，故30年窗口增长法提取的子序列S_j可表示为：S_j＝{X₁,X₂,...,X_j+29}，0＜j＜n-29且j∈N⁺；

步骤S5中，基于30年窗口滑动法与30年窗口增长法分别提取的子序列S_j，通过量化的设计暴雨值和设计暴雨值的年际变化趋势可得两种趋势值，分别记为两者之差记为：

其中，表示基于30年窗口滑动法的设计暴雨值际趋势值，表示基于30年窗口增长法的设计暴雨年际趋势值，表示两趋势值的差值；

若即表示基于非一致性假定计算的设计暴雨值小于基于一致性假定计算的设计暴雨值，表明从长远来看，目前采取一致性假定计算的设计暴雨值对工程建设来说是偏安全的；若则表明从长远考虑，采用一致性假定计算设计暴雨的方法是不利的。

2.根据权利要求1所述的基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，其特征在于，步骤S2中，采用30年窗口滑动法与30年窗口增长法模拟非一致性与一致性假定条件。

3.根据权利要求1所述的基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，其特征在于，步骤S3中，采用广义极值分布拟合集合S的每个子序列，并采用极大似然法估计广义极值分布的参数，然后以给定的暴雨重现期计算设计暴雨值，其中每个子序列得到给定重现期下的设计暴雨值，由于基于30年窗口滑动法与30年窗口增长法分别提取子序列，故在每种重现期下得到两组设计暴雨序列，每组序列含有n-29个设计暴雨值。