把水文变量和频率表达成一定的数学关系式并将它画成图形,即为频率曲线。其线型常用的有:Γ分布或皮尔孙Ⅲ型分布曲线,极值Ⅰ型分布或贡贝尔分布曲线,对数正态分布曲线,对数Γ分布或对数皮尔孙Ⅲ型分布曲线等。频率曲线常画在概率格纸上。这种格纸的纵坐标为均匀分格或对数分格,表示水文变量;横坐标按某种概率分布(一般取正态分布)分格,表示频率。将水文变量同其相应的经验频率关系(称为经验频率点)点绘在概率格纸上,用一定的配线准则,可以配出一条频率曲线。从20世纪60年代以后,中国一般采用皮尔孙Ⅲ型曲线。有时(如在初估时),也有用目估方法通过经验频率点的点群中心徒手绘制频率曲线的(见图)。
频率曲线的绘制方法
每种频率曲线均含有一定个数的统计参数,一般有三个,即均值、离差系数和偏差系数。在频率曲线线型选定之后,就要估计这些参数。有了这些参数,就可以绘出频率曲线。统计参数的估计方法常用下列几种:①适线法。在概率格纸上用频率曲线去配合样本系列的经验频率点据,取用配合较佳时的统计曲线。这种方法常用的有目估适线法和优化适线法。目估适线法是通过工作者的目测,以他认为曲线与点据配合较佳时的曲线为准;这种方法具有一定的任意性,不同工作者会得到不同的结果,但它能照顾精度较高或占重要位置的点据。优化适线法要用一定形式的目标函数,使其最小而得,最小二乘法和离差绝对值之和最小法属于此类;这种方法可以避免适线的任意性,在统计试验法中应用较好,而在实测资料的分析中,难以照顾精度较高或占重要地位的点据。②矩法。是用头几阶矩来估计频率曲线统计参数的方法,矩的阶数同统计参数的个数相同。③极大似然法。是使估出的统计参数代入频率曲线的密度函数中,得到系列中各水文值对应的频率密度之乘积为最大。中国主要采用适线法。