利用Khoudrajicopula函数和自助法（bootstrap method）对严重性-持续时间-幅度频率曲线进行多变量不确定性分析

《Hydrological Sciences Journal》：Multivariate uncertainty analysis of severity-duration-magnitude frequency curves using Khoudraji copula and bootstrap method

本研究采用Khoudraji不对称copula函数对阿尔及利亚米纳流域干旱的严重性-持续时间与强度-频率（SDMF）曲线进行不确定性评估，结果表明：1）依赖结构模型良好；2）Gumbel和Frank copula函数拟合效果较差；3）数据输入的不确定性远大于copula参数的不确定性；4）阈值M增加会提高不确定性。该成果为降低干旱SDMF曲线估计的不确定性并制定不同等级的干旱应对策略提供了重要参考。

　　

摘要

本研究旨在将Khoudraji非对称copula应用于干旱的三变量分析中，重点关注干旱严重程度-持续时间（SDMF）曲线及其频率-强度（SDMF）曲线的不确定性评估。该分析受到输入数据和copula参数的影响，在阿尔及利亚的Mina流域进行。研究结果如下：(1) 干旱特征的SDMF依赖结构可以很好地用Khoudraji copula进行建模；(2) 相较于其他copula函数，Gumbel和Frank copula在估计SDMF曲线时存在较大偏差；(3) 由输入数据导致的SDMF曲线不确定性远大于由copula参数本身引起的不确定性；(4) 条件概率的增加（减少）会导致不确定性范围的缩小（扩大），这一规律适用于两种不确定性来源。反之，提高阈值M也会增加不确定性。这些结果对于降低SDMF曲线估计过程中的不确定性以及制定不同干旱等级下的应对策略具有很高的实用价值。