摘要：模拟降水极值对于城市防洪具有重要意义。根据北京、深圳、济南1952—2012年的日降水资料,采用广义极值分布(GEV)与广义帕累托分布(GPD)分别模拟三个城市的年最大降水与超阈值降水序列,通过马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC)识别参数,并对模拟结果加以综合分析。研究发现,MCMC方法在GEV与GPD参数的贝叶斯估计中行之有效,所识别最佳模型的相关性系数与确定性系数均普遍高达0.95,降水极值的均方根误差与平均绝对误差分别普遍低于0.6 mm与2.5 mm,且所获得的模拟值置信区间性质优良;采用GEV得到相同重现期的设计暴雨更大,采用GPD得到的模拟值置信区间性质更优;GEV与GPD对于不同地区的适用性不同,在模拟区域降水极值时应综合运用多种分布。

摘要：设计洪水是水利工程规划设计的重要工作,为工程规模确定和风险管理提供依据.针对传统单变量同频率和同倍比方法的局限性,以分层Archimedean Copulas函数为基础,构建了考虑整个洪水过程特性的多维联合设计洪水风险分析模型.以多变量联合重现期为防洪标准,采用蒙特卡洛与Copula函数相结合的方法随机模拟洪峰和不同历时的洪量的设计洪水组合,以实测典型洪水过程为依据,采用变倍比法放大洪水过程,得到设计标准对应的洪水过程线.以长江流域某水库为例,分析研究校核洪水位存在的风险.相对于传统同频率和同倍比计算方法,多维联合设计洪水风险分析模型充分考虑了洪水事件的随机性,以及整个洪水过程变量之间的相关性,为水库设计与安全运行提供参考.

摘要：地下水中微生物等胶体对多环芳烃的运移具有促进作用,为进行多环芳烃污染的精准、高效修复,需要建立准确、可靠的多环芳烃与细菌胶体共运移数值模拟模型。研究基于室内砂柱荧蒽运移系列实验,采用Hydrus中Colloid-Facilitated Solute Transport(C-Ride)模块构建荧蒽与细菌FA1共运移数值模型,并采用马尔科夫链蒙特卡洛方法(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)进行模型参数不确定性分析,定量刻画荧蒽在水动力和微生物胶体作用下的运移过程。结果表明:基于Hydrus C-Ride模块和MCMC参数不确定性分析,能够准确地刻画荧蒽和细菌FA1的共运移过程;细菌FA1促进了荧蒽在多孔介质中的迁移速度,且导致荧蒽在多孔介质中运移回收率的增加,即由55.06%提升至76.16%,其中吸附至可移动胶体迁移和随水流迁移贡献的回收率分别为41.46%、34.69%。研究成果对于指导地下水污染微生物修复方案的优化设计具有重要的理论和现实意义。