3.1.1 河流水文特征变化趋势性分析
Mann-Kendall(M K)法是一种得到广泛应用的趋势性非参数统计检验方法[192-194]。在趋势检验中,原假设H0表示数据集X的数据样本独立同分布,没有趋势存在。可选假设H1表示数据集X中存在一个单调的趋势。Mann-Kendall统计量为下式

式中 xi,xj——样本数据值;
n——数据集合长度。
当n>40时,检验统计量为
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式中 t——任意给定节点的范围;
∑t——所有结点的总和。
这样,在双边的趋势检验中,在给定的a置信水平上,如果|zc|≥z1-a/2,则原假设是不可接受的,即在a置信水平上,时间序列数据存在明显的上升或者下降趋势。对于统计量zc大于0时,说明上升趋势;小于0时,则为下降趋势。当a=0.05时,根据正态分布函数值表,可查的z1-a/2=1.96;a=0.01时,z1-a/2=2.58。
另外一个很有用的指标是Kendall倾斜度β,以此来量化单调趋势[193,195]。β可以表示为

式中1<i<j<n。当β>0时,表示上升趋势,反之表示下降趋势。