唐立模、厉凯利用三维粒子图像示踪测速技术,对不同泥沙粒径、比重和水力比降条件下推移质颗粒的三维运动速度进行了测量,并进行了概率密度分析。
推移质颗粒的速度概率分布特征
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多种概率分布及其应用
均匀分布:随机变量取值在指定区间内均匀分布,用 U(a, b) 表示。
正态分布:随机变量取值呈钟形曲线分布,用 N(μ, σ²) 表示。
指数分布:随机变量取值呈非对称分布,无记忆性,用 Exp(λ) 表示。
Gamma 分布:随机变量取值呈非对称分布,用于表示服务时间和零件寿命,用 G(α, β) 表示。
Weibull 分布:随机变量取值呈非对称分布,用于表示设备寿命,用 W(α, β) 表示。
Beta 分布:随机变量取值在 (0, 1) 区间内,用于表示概率和比例。
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概率分布在滤波中的应用
几何分布中样本X(n)和X(1)的概率分布:
P{X(n) ≤ k} = 1 - P{X(n) > k} = 1 - pqk
P{X(1) ≤ k} = 1 - P{X(1) > k} = 1 - (1 - p)k
正态分布样本的概率计算:
P{X̄(16) > 10} = 1 - Φ[(10 - 8) / √(4/16)] = 1 - Φ(1) = 0.9370
P{X̄(1) > 5} = Φ[(5 - 8) / √(4/1)] - Φ[(5 - 8) / √(4/16)] = 0.0933 - 0.0309 = 0.0624
韦布尔分布密度函数:f(x) = (β / α)(x / α)
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基于2002年至2015年四川省暴雨灾害数据,该研究采用统计分析方法,揭示了四川省暴雨灾害的时空分布规律。研究发现,凉山州和四川盆地是四川省暴雨灾害的主要分布区域,暴雨灾害的空间分布与暴雨中心区域高度吻合。
从时间维度来看,四川省暴雨灾害的发生频率呈现出显著的2-3年振荡周期。6月、7月和8月是暴雨灾害的高发月份,其中8月灾害最为严重。除降雨强度、发生时间和地形因素外,公众的防灾意识以及采取的防灾措施也是影响暴雨灾害死亡人数的重要因素。
本研究结果可为提升决策气象服务的精准性和实用性提供重要参考。
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