第3章水文学统计基本原理与方法.ppt

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1、第3章水文学统计基本原理与方法内容：3.1水文统计的意义及基本概念3.2频率和概率3.3经验频率曲线3.4随机变量的统计参数3.5理论频率曲线3.6抽样误差3.7水文频率分析方法3.8相关分析重点：水文频率及水文相关分析等水文统计基本知识；水文频率及水文相关分析等水文统计计算。难点：水文频率及水文相关分析等水文统计计算3.1水文统计的意义及基本概念3.1.1水文统计的意义水文现象具有必然性、偶然性（随机性）；利用概率论和数理统计的理论和方法，研究和分析水文的随机现象（已经观测到的水文现象），找出水文现象的统计规律性；以此为基础，对水文现象未来可能

2、的长期变化做出概率意义下的定量预估，以满足工程规划、设计、施工以及运营期间的需要。3.1.2事件随机试验：对随机现象的观测；事件：随机试验的结果。包括：1)必然事件：在一定能够的条件组合下，必然会发生的事情。2)不可能是件：在一定的条件组合下，一定不可能发生的事情。3)随机事件：在一定的条件组合下，可能发生也可能不发生的事件。随机变量：受随机因素影响，遵循统计规律的变量。通俗地讲，指在随机试验中测量到的数量。对于水文现象而言，指某种水文特征值，如某地区流域出口的年径流量和洪峰流量等。分：连续性随机变量，如水位、流量；离散性随机变量，如投掷硬币的正反

3、面。总体：随机变量所能取值的全体，分有限和无限总体。样本：从总体中随机抽取出的一组观测值。样本容量：样本中所汉随机变量的项数。3.1.3总体、样本、样本容量3.1.3数理统计法对水文资料的要求检查资料的可靠性；检查资料的一致性；检查资料的代表性；检查资料的随机性；检查资料的独立性3.2.1概率和频率频率指在具体重复的实验中，某随机事件A出现的次数（频数）m与试验总次数n的比值，即：3.2频率和概率反应随机事件各种结果的数量。概率：概率是指随即事件在客观上出现的可能性。可分为事先概率和事后概率。概率：概率是指随即事件在客观上出现的可能性。可分为事先概

4、率和事后概率。(2)概率概率是指随即事件在客观上出现的可能性，即该事件的发生率，亦称为机率。根据事件出现的可能性是能够预先估计出来，可分为事先概率和事后概率：事先概率：试验之前某随机事件出现的可能性可以预先估计出来，如1)投硬币出现正面和反面的机率；2)投掷骰子出现某一个点子的概率事后概率：随机事件出现的可能性不能在试验之前预先估计出来，必须通过大量的重复试验之后才能估计出它出现的可能性。如：1)河流决堤的机率；2)河流出现大型污染事件的机率[例]袋中有手感完全相同的20个白球和10个黑球，问：摸出白球和黑球的概率各是多少？摸出白或黑求的概率是多少

5、？摸出红球的概率是多少？概率的基本性质：1)P(A)=1，A属于必然事件；2)P(A)=0，A属于不可能事件；3)0

6、总和。[例]袋中有手感完全相同的20个白球和10个黑球，问：摸出白或黑求的概率是多少？[例]某测站有40年的实测枯水位记录，各种水位出现的频率如表3.2所示，试确定水位H≥2.0m和H≥2.7m的概率？某站水位频率计算表3.2序号水位H（m）频数f（a）频率W（%）累积频率P（%）123454.03.52.72.01.921016935254022.57.55307092.5100∑—40100—注：表中水位为相对高程。