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Study on estimation accuracy of return level of hydrological values by applying Metastatistical Extreme Value Distribution and its

应用元统计极值分布估算水文值回归水平的精度研究

基本信息

批准号：
21K05831
负责人：
近森秀高
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和４年度は，当初，メタ統計的極値分布適応のために，年最大日雨量ではなく日雨量全てを利用した地域分類に基づき，地域頻度解析の枠組みで極値統計解析を行う予定であった。しかし，日雨量データに基づく地域分類は，年最大値を用いた地域分類に比べて，地域間の違いが捉えにくい結果となった。そこで，令和４年度の研究では，統計モデルを用いた降雨の時空間パターンの模擬生成に着目し，降雨場の相関構造の異方性や移流といった複雑な要素をもつ統計モデル（Papalexiou et al., 2021）を用いて降雨場のシミュレーションを行い，線状降水帯の再現性を評価した。この検討では，対象地域として広島県西部を選定し，解析対象資料には，レーダー・アメダス解析雨量の2014年8月19日12時～20日12時における1時間雨量を選定した。当時のレーダー・アメダス解析雨量は 1km メッシュで公開されているが，本研究では，計算時間を短縮するために，5kmメッシュにアップスケーリングしたデータを用いた。周辺分布には一般化ガンマ分布，降雨場のシミュレーションにはGneitingによる時空間共分散関数を用いた。その結果，構築したモデルは観測値の相関構造をよく表現しており，模擬発生させた降雨場からは線状降水帯が抽出された。模擬降雨場の線状降水帯における強雨域の面積は観測値をよく再現できていたが，短時間に集中する豪雨の再現性はやや不十分であり，非定常の共分散関数を用いる必要が示唆された。今後の方針として，モデルの推定方法の改良解析事例を増やすことにより，構築した時空間統計モデルのパラメータを吟味することが必要である。

In the fourth year of this year, the maximum daily rainfall of the year was calculated according to the distribution of extreme values, and the maximum daily rainfall of the year was calculated according to the geographical classification, geographical frequency analysis, and extreme value statistical analysis. Daily rainfall is based on regional classification, annual maximum value is based on regional classification, and regional variation is based on regional classification. In this paper, the author makes a study on the time and space distribution of rainfall and its simulation generation, and makes a study on the anisotropic structure and migration of rainfall field (Papalexiou et al., 2021), and the reproducibility of linear precipitation bands is evaluated. The target area is selected from the west of the island, and the target data is selected from the 12:00 to 12:00 on August 19, 2014. In this study, the calculation time was shortened to 5km. The circumferential distribution is a generalized distribution, and the temporal and spatial co-dispersion coefficient of the rainfall field is used in the precipitation process. As a result, the correlation between the measured values and the structure was constructed. The simulation results showed that the precipitation field was generated and the linear precipitation zone was extracted. The area of the simulated rainfall field in the linear precipitation zone is measured and reproduced, the reproducibility of the short-term concentrated heavy rain is not very high, and the non-steady dispersion is necessary. In the future, it is necessary to improve the analysis of the estimation method of time and space statistics.