×

旱涝风险评估的随机微分方程模型。 (英语) Zbl 1416.65036号

摘要:干旱和洪水是两个相对但相关的水文事件。当长时间间隔测量降雨强度时,它们都位于降雨强度的极值。本文提出了一种基于随机演算的新概念,用于评估旱涝风险。将降雨强度的扩展定义应用于点降雨,以同时处理高强度风暴和干旱期。平均值还原Ornstein-Uhlenbeck过程是一个随机微分方程模型,它模拟了点降雨的行为,而不是随时间演变,而是随累积降雨深度演变。利用最小二乘法从观测雨量计数据中识别近似模型参数的多项式函数系数。在累积降雨深度达到给定值之前,既不发生干旱也不发生洪水的概率需要解决与随机微分方程。采用有限元方法和有效的迎风离散化方案,开发了一个数值模型来计算该概率。该模型的适用性在加纳的三个雨量站得到了证明,在加纳,雨养自给农业是各种热带气候下的主要做法。

MSC公司:

65立方米 随机微分和积分方程的数值解
60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)
60华氏35 随机方程的计算方法(随机分析方面)
65Z05个 科学应用
62页第12页 统计在环境和相关主题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Amani A,Lebel T(1998)萨赫勒事件尺度下点降雨量、平均采样降雨量和地面实况之间的关系。大便Hydrol Hydraul 12:141-154·Zbl 1026.86504号 ·doi:10.1007/s004770050014
[2] Bodo BA、Thompson ME、Unny TE(1987)《随机微分方程在水文学中的应用综述》。Stoch Hydrol Hydraul水力发电站1:81-100·Zbl 0661.60068号 ·doi:10.1007/BF01543805
[3] Chiang R,Liu P,Okunev J(1995)《资产价格向基本价值回归的建模》。银行金融杂志19:1327-1340·doi:10.1016/0378-4266(94)00115-J
[4] Chu PC(2007)气候指数首次通过时间分析。大气海洋技术杂志25:258-270·doi:10.1175/2007JTECHA991.1
[5] Cowden JR、Watkins DW JR、Mihelcic JR(2008)《西非的随机降雨建模:国内雨水收集评估的节约方法》。《水文学杂志》361:64-77·doi:10.1016/j.jhydrol.2008.07.025
[6] Elliot WJ(1995)《降水》,《环境水文学》第2章,第19-50页。佛罗里达州CRC出版社
[7] Evans LT、Keef SP、Okunev J(1994)《实际利率建模》。银行金融杂志18:153-165·doi:10.1016/0378-4266(94)00083-2
[8] Gyasi-Agyei Y(1999)确定降雨分解随机模型的区域参数。《水文学杂志》223:148-163·doi:10.1016/S0022-1694(99)00114-6
[9] Gyasi-Agyei Y(2001)模拟点降雨特性的日循环。水解过程15:595-608·doi:10.1002/hyp.172
[10] Gyasi-Agyei Y(2005)将日降雨量随机分解为一小时时间尺度。《水文学杂志》309:178-190·doi:10.1016/j.jhydrol.2004.11.018
[11] Gyasi-Agyei Y,Parvez Bin Mahbub SM(2007)日降雨量分解为精细时间尺度的随机模型。《水文学杂志》347:358-370·doi:10.1016/j.jhydrol.2007.09.047
[12] Gyasi-Agyei Y,Willgoose GR(1999)点降雨混合模型的推广。《水文学杂志》223:148-163·doi:10.1016/S0022-1694(99)00114-6
[13] Huang MX,Tao XH,Han ZX(2003)考虑负荷和燃气价格影响的电价模型。浙江科技大学学报4(6):666-671·doi:10.1631/jzus.2003.0666
[14] Jenkins GS、Adamou G、Fongang S(2002)《西非气候变化建模的挑战》。爬升变化52(3):263-286·doi:10.1023/A:1013741803144
[15] Koutsoyiannis D,Mamassis N(2001)关于随机降雨模型对雨量特征的表示。《水文学杂志》251:65-87·doi:10.1016/S0022-1694(01)00441-3
[16] Lawson GW,Armstrong-Mensah KO,Hall JB(1970)加纳卡德附近热带潮湿半落叶森林中的一条链。经济学杂志58(2):371-398·doi:10.2307/2258277
[17] Lebel T、Delclaux F、Le BarbéL、Polcher J(2000)《从GCM尺度到水文尺度:西非的降雨量变化》。斯托克环境研究风险评估14:275-295·doi:10.1007/s004770000050
[18] Mishra AK,Singh VP,Desai VR(2009)《干旱特征描述:随机方法》。Stoch Environ Res风险评估23:41-55·Zbl 1409.62177号 ·doi:10.1007/s00477-007-0194-2
[19] Najem W(1988)日降雨量的连续点过程模型。Stoch Hydrol Hydraul公司2:189-200·Zbl 0662.60120号 ·doi:10.1007/BF01550841
[20] Øksendal B(2005)《随机微分方程》,第6版,第179-190页。柏林施普林格·Zbl 1088.35056号
[21] Onof C、Chandler RE、Kakou A、Northrop P、Wheater HS、Isham V(2000)《使用泊松聚类过程的降雨建模:发展回顾》。Stoch Environ Res风险评估14:384-441·Zbl 1054.62613号 ·doi:10.1007/s004770000043
[22] Owusu K,Waylen P(2009)加纳年降雨量时空变化趋势(1951-2000)。天气64(5):115-120·doi:10.1002/wea.255
[23] Patie P,Winter C(2008),多维扩散的首次退出时间:基于PDE的方法。计算机应用数学杂志222:42-53·Zbl 1154.91469号 ·doi:10.1016/j.cam.2007.10.043
[24] Spencer BF,Bergman LA(1993)关于非线性随机系统Fokker-Planck方程的数值解。非线性动力学4:357-372·doi:10.1007/BF00120671
[25] Unami K、Kawachi T、Kranjac-Berisavljevic G、Abagale FK、Maeda S、Takeuchi J(2009)《案例研究:加纳内陆山谷径流过程的水力模拟》。水利工程杂志ASCE 135(7):539-553·doi:10.1061/(ASCE)HY1943-7900.0000041
[26] 吴四江,杨建诚,董永科(2006)香港地区典型降雨时间模式的识别与随机生成。斯托克环境研究风险评估20:171-183·doi:10.1007/s00477-005-0245-5
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。