3.2 Mann—Kendall检验法

假设一组水文气象序列xll=1,2,…,nn为样本容量),构造MK统计量S

n>10时,统计量S近似服从正态分布,其均值和方差分别为:

式中:m为相等数据的组数;tk为第k组相等数据的个数。

正态分布统计量Z计算公式如下:

对于给定的显著性水平α:若 Z,则否定原假设,说明水文气象序列存在显著上升或下降趋势;若 Z,则原假设成立,说明水文气象序列不存在明显变化趋势,且当Z>0,存在无显著上升趋势,Z<0时,存在无显著下降趋势。本研究中显著性水平取0.05和0.01,其对应的统计量临界值分别为±1.96和±2.32。

MK统计量S的概率(p-value)通过累积正态分布函数求得,其计算公式为:

在显著性水平0.05和0.01下,如果p-value≤0.05或p-value≤0.01,说明水文气象序列变化趋势显著。

为消除序列自相关的影响,本研究采用由Hamed提出的一种修正的MK检验方法,其主要思想是修正MK统计量方差Var(S)。基于式(3-5),修正后的方差公式定义为:

式中:ρSi)为自相关序列的系数。