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如何理解重现期与频率关系?

【摘要】:反映事件发生的可能性大小除采用概率、频率外,还常采用重现期这一术语。在多次重复试验中,正面向上这一事件出现一次的平均间隔次数为2次,此值即正面向上这一事件的重现期,可见频率与重现期互为倒数关系。当研究枯水问题时,设计频率p≥50%,关心事件X<xp的重现期,则例如,对于p=90%的年降水量,其重现期T=10年,则称它为十年一遇的枯水年年降水量。必须指出,重现期绝非指固定的周期。

反映事件发生的可能性大小除采用概率、频率外,还常采用重现期这一术语。

例如,掷一枚硬币,试验10000次,正面出现了4990次,频率p(A)≈1/2。在多次重复试验中,正面向上这一事件出现一次的平均间隔次数为2次,此值即正面向上这一事件的重现期,可见频率与重现期互为倒数关系。

工程水文中,由于年最大洪峰流量、年径流量、年降水量等均每年统计一个值。因此,重现期是指在很长时间内,某一随机事件出现一次的平均间隔年数,即多少年一遇。记为T,单位为年。

设水文变量X,p(X≥xp)=p,根据频率确定重现期,分以下两种情况:

(1)当研究洪水暴雨或丰水问题时,设计频率p<50%,关心事件X≥xp的重现期,则

例如,当洪水的频率采用p=1%时,重现期T=100年,则称此洪水为百年一遇的洪水。

(2)当研究枯水问题时,设计频率p≥50%,关心事件X<xp的重现期,则

例如,对于p=90%的年降水量,其重现期T=10年,则称它为十年一遇的枯水年年降水量。

必须指出,重现期绝非指固定的周期。所谓“百年一遇”的洪水是指大于或等于这样的洪水在很长时间内平均100年发生一次,而不能理解为恰好每个100年遇上一次。对于某个具体的100年来说,大于或等于这样大的洪水可能出现几次,也可能一次都不出现。