随着经济发展的加快,黄河流域对水资源的需求呈持续增长趋势,然而黄河的水资源量却呈减少趋势。结合黄河流域来水呈年际和年内分布不均的情况,黄河中下游多年来陆续修建陆浑水库、故县水库、小浪底水库和河口村水库,水库的调蓄功能使得上游来水得到较高效率的利用。然而,研究四个水库联合调配方案时采用的来水数据多为多年平均径流量或者某一频率特征值,没能反映出来水长时间的变化及四个水库间的相关特征。对四个水库的来水进行丰枯遭遇分析,可为联合调度供水方案的制定提供参考,有利于进一步提高对水资源的利用效率。但是,目前的水文分析研究中,较高维度的联合分布的研究还较少。本文先使用二维Copula模型进行单支流水库与干流水库来水丰枯遭遇分析,再根据得到的结果和R-藤(Vine)Copula模型不同构造方式的特点确定使用C-Vine构造方式,对黄河中下游四个水库的来水进行四维联合丰枯遭遇分析。主要的研究工作与成果如下:(1)根据搜集到的数据画出小浪底水库、故县水库、陆浑水库和河口村水库1987-2016年的来水变化折线图和变化趋势线,进行全年、汛期、非汛期的来水规律分析,得到各个水库的变化情况及水库间的关系,为下文提供背景基础。(2)将四个水库全年、汛期、非汛期来水与不同边缘分布进行拟合,采用AIC信息准则法和RMSE均方根误差法进行优选。将边缘分布函数代入常用的Copula函数中,使用K-S检验法进行拟合检验,使用AIC信息准则法和OLS最小准则法进行优选,得到单个支流水库与干流水库组合全年、汛期、非汛期来水的二维Copula函数,画出分布图。将从图中得到的值代入丰枯遭遇概率计算公式,得到三个组合各自全年、汛期、非汛期的9种丰枯遭遇类型的概率。对结果进行分析,得到三个支流水库来水分别与干流水库小浪底水库来水的相关性。(3)根据R-Vine Copula模型常用构造方式的特点,结合四个水库间的相互关系,确定使用C-Vine构造方式。基于二维Copula函数的拟合优选方法和CVine构造步骤,分别建立四库来水在全年、汛期、非汛期的联合分布模型,采用极大似然估计法和PIT检验法对模型进行参数估计和拟合检验。将通过模型得到的值代入推导出的四维丰枯遭遇概率计算公式中,得到四库来水81种联合丰枯遭遇组合在全年、汛期、非汛期的概率值,并得到对应的来水量。对结果进行分析得到:①四库不同组合可能发生缺水风险的概率;②各水库来水间有较好的互补性;③有利于三个支流水库来水共同向干流补水;④有利于汛期来水向非汛期补水。结论可为实际调度提供参考。本文用实例研究证明了R-Vine Copula的建模方法在水文四维联合频率分析中是可行的。