传统意义上的洪水频率分析需要水文序列满足一致性,事实上,由于人类活动的影响,已在不同程度上改变了流域的产汇流条件,使得水文序列一致性遭到破坏,特别是干旱半干旱地区尤为显著,因此,在进行洪水序列频率分析时,需要对其一致性进行检验,对不满足一致性的水文序列进行一致性处理。研究河流洪水风险已从对单条河流进行洪水频率分析,发展到大流域层面对多条河流进行综合分析,并考虑不同河流之间的相互影响。基于此,部分学者开始利用Copula函数构建多变量联合分布,对多条河流进行洪水遭遇联合分析,而变量的个数及彼此间的相关性决定了Copula函数的结构和相关参数个数。对于洪水灾害,人们更看重大频率洪水溃堤或漫堤对防洪保护区的影响,往往忽略中常洪水对河道滩区淹没以及对堤防险工险段的冲刷,然而随着部分流域和地区对滩区不同程度的开发和堤防整治工程的进行,对中常洪水影响评价显得越来越重要。本文以宁夏境内黄河和清水河为研究对象,针对上述问题逐步进行分析研究,主要内容如下:(1)总结了国内外常用的非一致性水文序列诊断方法,统计分析了黄河和清水河流域水文气象条件和水利工程建设情况;采用综合诊断法对下河沿站和泉眼山站水文序列进行变异诊断,确定两序列的变异点以及变异程度;并分别选择条件概率分布和混合概率分布对发生变异的水文序列进行拟合。(2)阐述Copula函数和Von Mises分布基本理论,并选择Von Mises分布对洪峰发生时间进行多峰混合分布拟合,采用带约束的极大似然估计对混合分布进行参数估计;选择Gumbel Copula函数构建两河洪峰发生时间两变量联合分布,确定洪峰发生时间遭遇的概率;以发生时间为中间量,构建两河洪峰量级部分嵌套四维联合分布,确定洪峰量级遭遇的概率。(3)假设两河发生十年一遇洪水遭遇,结合青铜峡水库运行调度规则进行调蓄,以此为边界条件,构建青石段河道一维和滩区二维水动力模型,模拟分析洪水对滩区的淹没。