基于分位数回归的降水、径流变化及响应分析

摘要

目前，已经有许多学者对降水、径流的变化情况进行研究，运用的方法有统计方法、趋势分析方法，以及水文过程模拟方法等。从结果可以看出，降水、径流过程的确发生了一定程度的变化，尤其是径流过程。在滦河潘家口水库控制流域，也有不少的学者对流域内降水、径流的变化情况进行分析，本文同样对该流域降水、径流的变化情况进行分析，运用的方法为分位数回归方法。
　　虽然对降水、径流变化及响应的研究已经取得一定成果，但是将分位数回归方法运用到类似研究中还很少，目前该方法主要应用于数学、经济学以及医学等领域，为水文领域的研究提供了一种新的思路。相比其它的数学分析方法，分位数回归方法在运用过程中对研究对象的使用条件要求不高，不易受到异常值的干扰，具有耐抗性。同时，根据该方法的求解方式可知具有一定的稳健性。此外，回归不需要函数关联因变量的均值和方差，具有弹性性质。鉴于此，本文运用分位数回归方法对降水、径流的变化进行分析，主要的研究内容和方法如下：
　　（1）首先应用分位数回归方法，对滦河潘家口水库控制流域降水、径流序列在高、低分位数下进行线性回归分析，代表序列在分布尾端的变化情况，可定性的得到气候和人类活动等因素对降水、径流的影响。
　　（2）对降水、径流序列进行分布变化分析，该分析基于对研究序列在百分位数下分别进行回归分析的基础上，得到各序列在特定年份的经验分布函数曲线以及概率密度函数曲线，从特定年份曲线变化情况分析得到序列的变化。
　　（3）综合分析影响径流变化的多种因素，对径流序列进行多元分位数的回归分析，可以从定量的角度分析不同的因素对于径流变化的影响程度。
　　（4）本文对降水、径流的分析是运用分位数回归方法从不同的角度展开，相比于传统的分析方法，使得对于序列的分析更加的全面，从不同的角度分析得到的结果来看，研究区域径流下降变化明显，对该区域所造成的一系列问题需要引起高度的重视，本文的结果同时为相关部门措施的出台提供一定的现实依据。

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第一章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2研究现状

1.3 本文研究内容与技术路线

第二章 研究区域概况

2.1 流域概况

2.2 流域气候气象因素变化分析

2.3 土地利用分析

第三章 滦河流域降水、径流线性分位数回归分析

3.1 降水与径流的响应关系

3.2 研究方法

3.3 年降水、径流分位数回归分析

3.4 本章小结

第四章 滦河流域降水、径流分布变化分析

4.1基于分位数回归的分布变化研究方法

4.2 百分位数下回归变化分析

4.3年降水、径流分布变化分析

4.4本章小结

第五章 基于分位数的径流多元回归

5.1 径流变化影响因子选择

5.2 多元回归分析方法

5.3 径流多元分位数回归

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

发表论文与参加科研情况

致谢