基于NUSAP的区域频率计算不确定性评价研究

Climate change and human activities adds more uncertainty to hydrological frequency analysis, particularly to regional frequency analysis designed for ungauged basins. This brings huge challenge to hydraulic engineering structure design and management. Development of new methods and evaluation of uncertaity in frequency analysis become important contents of hydrological analysis. The objectives of this project are therefore： 1) to apply the NUSAP methodology to identify and analyze the key quality and quantity uncertainty, and to investigate the impact of these uncertainty sources on regional frequency analysis; 2) to delevelop nonstationary regional frequency analysis methods; 3) to build up a NUSAP-based framework to assess the total uncertainty in regional frequency analysis under climate change. The final results can provide support to hydrological frequency analysis and hydroinfurstrature design in ungauged basins under climate change.

气候变化和人类活动的双重影响加剧了水文频率计算尤其是针对无资料地区的区域频率计算中的不确定性，从而对水利工程建设和管理提出了极为严峻的挑战。发展频率计算的新方法以及合理评估其不确定性成为目前水文计算的重要内容之一。本项目以全球气候变化为背景，拟针对钱塘江流域的区域频率计算，以耦合质量和数量不确定性的NUSAP（number, unit, spread, assessment和pedegree）理论和方法为主要研究手段，通过系统辨识区域频率计算中存在的关键质量和数量不确定因子，重点研究关键不确定因子对区域频率计算的作用机理，发展基于水文序列非平稳性的区域频率计算方法，最后构建气候变化下基于NUSAP的区域频率计算不确定性评价体系。项目的研究成果将为我国急需的变化环境下的工程水文计算提供科学依据，并进一步发展和完善水文计算的不确定性分析理论和方法，有望在国际前沿研究领域取得一定的创新。

由于气候变化和人类活动的双重影响，加之本身存在的不确定性，使得原先的水文频率计算尤其是针对无资料地区的区域频率计算理论和方法，以及对应的计算结果已经失去了其适用性，从而对水利工程建设和管理提出了极为严峻的挑战。本项目以全球气候变化为背景，针对钱塘江流域的区域频率计算，以耦合质量和数量不确定性的NUSAP（number, unit, spread, assessment和pedegree）理论和方法为主要研究手段，通过系统辨识区域频率计算中存在的关键质量和数量不确定因子，重点研究了关键质量和数量不确定因子对区域频率计算的作用机理，发展了基于水文序列非平稳性和空间自助法的区域频率计算及不确定性评估方法。项目一共发表标注论文19篇，其中SCI论文15篇，EI论文1篇，核心论文3篇，国际会议摘要8篇，获得浙江省科技进步奖二等奖1项，出版专著《气候变化对水文过程的影响评估及不确定性》一部，申请专利2项。培养博士研究生4名，硕士研究生5名。项目的研究成果将为我国急需的变化环境下的工程水文计算提供科学依据，并进一步发展和完善水文计算的不确定性分析理论和方法。