基于独立样本的设计波高推算及其应用

1

作者 刘桂林 房丹 +1 位作者 宋时春 刘泊湖 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期73-82,共10页

极值样本的选取和分布模型的确定是设计波高推算中的两个关键环节。使用阈值法选取波高过阈样本作为极值样本时,常用标准风暴长度法对超出量序列进行“去聚类”处理,以使样本符合独立性标准。然而标准风暴长度法中的标准风暴长度需要人... 极值样本的选取和分布模型的确定是设计波高推算中的两个关键环节。使用阈值法选取波高过阈样本作为极值样本时,常用标准风暴长度法对超出量序列进行“去聚类”处理,以使样本符合独立性标准。然而标准风暴长度法中的标准风暴长度需要人为选择,增加了取样结果的不确定性。本文提出了一种自动的标准风暴长度估计方法,并基于该方法选取了粤西海域的波高过阈样本。波高过阈样本具有尖峰、厚尾的统计特征,为了更准确地拟合该样本,本文基于组合模型原理构建了一种新的分布模型——Gumbel-Pareto分布模型,并用该模型进行了粤西海域的设计波高推算,结果表明Gumbel-Pareto分布对波高过阈样本的拟合优度比Gumbel分布和广义Pareto分布更高,可以为大型海洋工程设计波高的确定提供参考。 展开更多

关键词 独立样本 标准风暴长度 Gumbel-Pareto分布 设计波高推算

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基于广义极值分布的设计波高推算 被引量：9

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作者 陈子燊 刘曾美 +1 位作者 路剑飞 于吉涛 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期24-29,共6页

简介了广义极值分布函数及其3种参数估计方法,包括极大似然(ML)、线性矩(LM)和间隔最大积(MPS)估计的计算方法。使用广义极值分布函数推算了北部湾涠洲岛海域3个波向的年波高极值序列设计波高,并与Weibull分布、Gumbel分布和皮尔逊Ⅲ型... 简介了广义极值分布函数及其3种参数估计方法,包括极大似然(ML)、线性矩(LM)和间隔最大积(MPS)估计的计算方法。使用广义极值分布函数推算了北部湾涠洲岛海域3个波向的年波高极值序列设计波高,并与Weibull分布、Gumbel分布和皮尔逊Ⅲ型分布的推算结果加以对比。分析表明,涠洲岛海域极值波高服从于广义极值Ⅲ型分布,拟合优度检验结果表明广义极值分布能更好地拟合极值波高;MPS方法是一种优良的参数估计法,推算的设计波高可作为海岸环境工程设计的首要参考值。 展开更多

关键词 广义极值分布 参数估计 设计波高 拟合优度检验 间隔最大积估计

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设计波高推算的一种新模型 被引量：5

3

作者 王莉萍 代伟 齐莹 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期54-58,共5页

考虑台风影响海域的设计波高,结合复合极值理论和最大熵原则,构造了1种新型的具有4个待定参量和1个台风频次参量的poisson-最大熵分布函数模型,并推导出求解参数的方程组,参数的数值解可通过年极值实测数据的期望、方差、偏度和峰度得... 考虑台风影响海域的设计波高,结合复合极值理论和最大熵原则,构造了1种新型的具有4个待定参量和1个台风频次参量的poisson-最大熵分布函数模型,并推导出求解参数的方程组,参数的数值解可通过年极值实测数据的期望、方差、偏度和峰度得到。以黄海某观测站26 a极值波高的实测数据为例计算了新模型中4个待定参量和多年一遇设计波高,并与传统常用计算方法得到的结果进行比较。比较表明,新模型相比传统方法具有一定的优势。 展开更多

关键词 台风 复合极值分布 最大熵原则 poisson-最大熵分布函数 设计波高

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一种推算设计波高的新方法 被引量：1

4

作者 宫成 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1992年第1期58-64,共7页

本文提出了一种推求设计波高的新方法。用时间序列分析中的自回归-滑动平均(ARMA)模型分析年极值波高,进行建模、预报和频率分析,推求一定重现期设计波高。对于没有特大值的年极值波高序列,本文提出的方法推求的长重现期设计波高比规范... 本文提出了一种推求设计波高的新方法。用时间序列分析中的自回归-滑动平均(ARMA)模型分析年极值波高,进行建模、预报和频率分析,推求一定重现期设计波高。对于没有特大值的年极值波高序列,本文提出的方法推求的长重现期设计波高比规范方法推求的相应设计波高偏小;对于有特大值的年极值波高序列,本文提出的方法推求的长重现期设计波高较规范方法推求的相应设计波高大许多。本文中的方法所得结果较为合理。 展开更多

关键词 设计波高 重现期 时间序列分析 模型分析 滑动平均 频率分析 概率分布 自协方差函数 回归参数 参数方法

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元洪港设计波高参数的推算和分析 被引量：1

5

作者 李虹 《台湾海峡》 CAS CSCD 1997年第3期319-324,共6页

根据福建元洪港无长期海浪和风观测资料及该水域的多岛礁地形的特征，以邻近的平潭海洋站30a实测海浪资料，采用考虑底摩擦效应的浅水波浪折射数值模式进行港区设计波高的计算，并与港工程规范算法相比较，得出了码头、航道口门和航道... 根据福建元洪港无长期海浪和风观测资料及该水域的多岛礁地形的特征，以邻近的平潭海洋站30a实测海浪资料，采用考虑底摩擦效应的浅水波浪折射数值模式进行港区设计波高的计算，并与港工程规范算法相比较，得出了码头、航道口门和航道中段的设计波高参数。 展开更多

关键词 设计波高 元洪港 波高参数 波浪

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P-Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计 被引量：4

6

作者 张炳蔚 何文亮 周冲 《水利与建筑工程学报》 2013年第5期27-31,共5页

介绍了P-Ⅲ分布求解参数的一种方法——求矩适线法。在一定的误差限内对样本的变差系数Cv和均值x进行调整,然后调试偏态系数Cs与Cv之间的关系,并且按照绝对值准则挑选出一组最适合这组数据的参数值。并且给出了MATLAB的具体实现方法。... 介绍了P-Ⅲ分布求解参数的一种方法——求矩适线法。在一定的误差限内对样本的变差系数Cv和均值x进行调整,然后调试偏态系数Cs与Cv之间的关系,并且按照绝对值准则挑选出一组最适合这组数据的参数值。并且给出了MATLAB的具体实现方法。最后介绍了P-Ⅲ分布求矩适线法在工程上的应用的一个例子,并且与P-Ⅲ分布矩法和极大似然法求参数进行了比较,求矩适线法求解参数,绝对值残差和最小,对数据拟合效果比较好。给出了北海海域的设计波高,为相关海洋工程的设计提供参考。 展开更多

关键词 P-Ⅲ分布 适线法 设计波高

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海平面上升对中国沿海工程的潮位和波高设计值的影响 被引量：8

7

作者 陈奇礼 陈特固 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1995年第1期1-7,共7页

本文根据国内外专家对中国近海海平面上升幅度的估计，讨论了海平面上升对海洋工程和海岸工程所需的设计潮位、设计波高分析计算的影响。

关键词 沿海工程 海平面 潮位 波高设计值

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连云港海域极值波高统计资料年限初探 被引量：2

8

作者 曹兵 徐常三 +1 位作者 高清清 高鑫鑫 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期508-517,共10页

利用连云港1960-2011年连续51 a长期波浪资料,针对不同资料年限共分41组情况,结合适用本海域的年N大波法（N=8）与三参数Weibull分布函数的最优组合方式,进行设计波高计算与比较分析,得到更优资料年限,以及满足精度要求的最少年限等结论... 利用连云港1960-2011年连续51 a长期波浪资料,针对不同资料年限共分41组情况,结合适用本海域的年N大波法（N=8）与三参数Weibull分布函数的最优组合方式,进行设计波高计算与比较分析,得到更优资料年限,以及满足精度要求的最少年限等结论.结果表明：在连云港海域,对于中长期资料年限,19~30 a结果相对稳定可靠,对于长期资料年限, 47 a以上更为合理,结果可信.同时给出计算百年一遇重现期时47 a以上资料较为合理,五十年一遇重现期时19~30 a较为合适,最少也得19~22 a,二十年一遇重现期时至少需要15~18 a. 展开更多

关键词 连云港海域 设计波高 资料年限 年N大波法 WEIBULL分布

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对我国两种海堤规范设计波浪标准的风险分析 被引量：3

9

作者 刘德辅 史宏达 王风清 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期70-76,共7页

面对全球气候变化,海平面上升的趋势,极端气候致灾因素诱发的灾害已成为影响各大洋沿岸及亚洲各国人民生命财产安全和经济发展的重大问题。就我国而言,台风、暴潮、巨浪、暴雨灾害已直接影响到沿海和内陆各省人民的生命财产和可持续发... 面对全球气候变化,海平面上升的趋势,极端气候致灾因素诱发的灾害已成为影响各大洋沿岸及亚洲各国人民生命财产安全和经济发展的重大问题。就我国而言,台风、暴潮、巨浪、暴雨灾害已直接影响到沿海和内陆各省人民的生命财产和可持续发展。介绍极值预测理论及其在国内外海岸工程中的应用,并对比我国水利部海堤工程设计规范建议的不同波高概率预测理论和方法作为设计标准进行了风险评估,以期工程设计达到防灾减灾的目的。 展开更多

关键词 设计波高 P-Ⅲ型曲线 Gumbel分布 复合极值分布 风险评估

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海上设计波的推算

10

作者 陈奇礼 蔡瑜瑄 冯伟忠 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1990年第3期63-71,共9页

本文讨论了我国目前使用的各种海浪观测方法所获取的资料信息量,和用以推算海洋工程设计波要素时,各种类型的观测资料所能采用的概率分布形式;并进一步对各种设计波的推算方法及其使用效果作了评价和分析。最后,结合北部湾的具体情况,... 本文讨论了我国目前使用的各种海浪观测方法所获取的资料信息量,和用以推算海洋工程设计波要素时,各种类型的观测资料所能采用的概率分布形式;并进一步对各种设计波的推算方法及其使用效果作了评价和分析。最后,结合北部湾的具体情况,推算了海上设计波,给出了海上设计波波高分布图。 展开更多

关键词 设计波高 海浪观测 波浪资料 波浪要素 台风浪 热带气旋 平均波高 概率分布 海洋工程 推算方法

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极值波高Weibull分布的参数估计方法对比分析 被引量：4

11

作者 王志旭 陈子燊 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期127-132,共6页

介绍了三参数威布尔分布及其4种参数估计方法:极大似然估计法、相关系数优化法、灰色估计法和概率权重矩法。利用蒙特卡罗法对以上参数估计方法进行不同样本尺度的模拟,通过偏差、标准差和均方误差对比分析各种方法的特点、精度和适用... 介绍了三参数威布尔分布及其4种参数估计方法:极大似然估计法、相关系数优化法、灰色估计法和概率权重矩法。利用蒙特卡罗法对以上参数估计方法进行不同样本尺度的模拟,通过偏差、标准差和均方误差对比分析各种方法的特点、精度和适用性。运用上述方法结合涠洲站34a实测年极值波高,推算涠洲岛的设计波高,从相关系数、均方根误差和Q统计值分析各种方法的差异及优劣性。结果表明,小样本情况下各估计法的差别较大,而大样本时差别较小,极大似然估计法能较好拟合各种大小的样本,相关系数优化法次之;选取合适的经验频率会提高参数估计精度;各种参数估计方法计算而得的设计波高相差不大,其中极大似然估计法的精度最高。 展开更多

关键词 设计波高 威布尔分布 参数估计方法 涠洲岛海域

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北仑港波浪分布特征及设计波要素的推算 被引量：2

12

作者 茹荣忠 蒋信利 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第4期36-40,共5页

根据毛礁、北仑、游山等水文站的短期测波资料和镇海、定海、嵊山等气象站的风资料,计算了北仑港港内波要素,给出了不同的统计特征值。

关键词 设计波高 北仑港 平均波高 嵊山 设计风速 年平均风速 最大相对误差 常风向 最大风速 舟山本岛

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极值波高与历时联合分布的重现水平分析

13

作者 陈子燊 位帅 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期530-535,共6页

使用美国北卡罗来纳州的FRF 1985—2016年的极值波高及其持续时间数据,采用最优的Gumbel-Hougaard copula函数和Kendall分布函数构建极值波高和相应历时不同组合的联合概率分布模式,分析各个组合的遭遇概率、“或”重现期、“且”重现期... 使用美国北卡罗来纳州的FRF 1985—2016年的极值波高及其持续时间数据,采用最优的Gumbel-Hougaard copula函数和Kendall分布函数构建极值波高和相应历时不同组合的联合概率分布模式,分析各个组合的遭遇概率、“或”重现期、“且”重现期和Kendall重现期,以出现最大可能概率的方法推算各组合联合设计值。结果表明:Kendall重现期所对应的累积频率更准确地代表了特定设计频率下的风险率;重现期分别为5年、10年、20年、50年、100年、200年推算的Kendall重现期设计值介于“或”重现期和“且”重现期设计值之间,小于相应的边缘分布设计值;基于Kendall重现期的极值波高及其持续时间不同重现期组合推算的结果可为海洋工程构筑物设计与风险管理提供新的选择与参考。 展开更多

关键词 海洋工程构筑物风险评估 设计波高与相应历时 “或”重现期 “且”重现期 Kendall重现期

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关于固定平台疲劳设计中疲劳许用应力的探讨

14

作者 夏永年 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1989年第4期21-26,共6页

疲劳设计方法可用于估算平台构件抗疲劳性能是否满足要求,在美国石油学会API RPZA文件中以及ZC海上固定平台规范中都有提及,即在疲劳设计中规定了疲劳许用应力。本文讨论了疲劳许用应力以及与它有关的波浪环境条件、结构响应和构件疲劳... 疲劳设计方法可用于估算平台构件抗疲劳性能是否满足要求,在美国石油学会API RPZA文件中以及ZC海上固定平台规范中都有提及,即在疲劳设计中规定了疲劳许用应力。本文讨论了疲劳许用应力以及与它有关的波浪环境条件、结构响应和构件疲劳特性等各因素。 展开更多

关键词 疲劳设计 构件疲劳 抗疲劳性 设计波高 波浪作用 结构响应 美国石油学会 疲劳寿命 环境条件 名义应力

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外海深水航道设计及应考虑的几个因素

15

作者 张子闽 《水运工程》 北大核心 2001年第11期28-30,34,共4页

结合漳州港后石电厂 10万吨级航道工程设计 ,全面介绍外海深水航道勘察设计工作情况 ,并就外海深水航道设计中的乘潮累积频率、设计波高、导标设立等几个重要问题进行探讨。

关键词 外海深水航道 勘察设计 乘潮累积频率 设计波高 导标设立

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复合极值分布的参数估计及其在工程设计中的应用 被引量：2

16

作者 赵维谦 张大错 +1 位作者 李辉权 曲宝忠 《山东海洋学院学报》 1986年第3期98-106,共9页

在海洋工程、水利工程等建筑工程中，合理地确定多年一遇波高、洪水量等，对于建筑物设计的安全和造价问题是十分重要的。兼顾安全和费用两方面的要求，就得在各种各样的计算方法中选择较为理想的方法进行推算。就海浪波高设计而言，

关键词 复合极值分布 参数估计 海浪波高设计 数学模型

原文传递

江海通航散货船波浪载荷研究 被引量：6

17

作者 张文华 刘光明 吴卫国 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2011年第4期752-755,共4页

采用ISSC二参数波浪谱和E1海区的波浪散布图对江海通航散货船的波浪载荷进行了长期预报,并与CCS海船规范和IACS散货船共同规范(CSR)中的设计波浪载荷进行了比较分析,拟合出了应用于江海通航船舶有限元分析的等效设计波高公式.研究表明:... 采用ISSC二参数波浪谱和E1海区的波浪散布图对江海通航散货船的波浪载荷进行了长期预报,并与CCS海船规范和IACS散货船共同规范(CSR)中的设计波浪载荷进行了比较分析,拟合出了应用于江海通航船舶有限元分析的等效设计波高公式.研究表明:江海通航散货船的波浪载荷中垂向弯矩较无限航区海船规范值可降低20%～25%,波浪垂向剪力比《内河航行海船建造海规》规范值增大4%～8%,非常接近CSR规范值,水平波浪转矩比CSR规范值小18%～30%,波浪转矩比CSR规范值则要降低27%～33%. 展开更多

关键词 江海通航 散货船 波浪载荷 波浪谱 等效设计波高 共同结构规范

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珠江口岸式波力试验电站 被引量：2

18

作者 梁贤光 高祥帆 +4 位作者 郑文杰 余志 蒋念东 侯湘琴 游亚戈 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1991年第3期92-97,共6页

中国第一座波力试验电站——珠江口岸式波力电站于1990年2月15日试发电成功。该电站位于珠江口大万山岛的南岸,面向浩瀚南海。设计波况H1/10=1.5m,T=6.5s.计划装机容量为8kW,第一台为3kW无刷爪极式发电机组,输出110V直流电,第二台为5kW... 中国第一座波力试验电站——珠江口岸式波力电站于1990年2月15日试发电成功。该电站位于珠江口大万山岛的南岸,面向浩瀚南海。设计波况H1/10=1.5m,T=6.5s.计划装机容量为8kW,第一台为3kW无刷爪极式发电机组,输出110V直流电,第二台为5kW无刷单相交流同步发电机组,输出220V交流电。目前投入试发电的是3kW机组。本文将介绍该电站气室性能模型试验,空气透平与气室性能匹配设计,岩坎爆破施工,实海条件下电站气室性能试验和发电试验结果。 展开更多

关键词 波力 岩坎 爆破施工 空气透平 同步发电机组 预裂爆破 大万山 单相交流 设计波高 预裂孔

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广东核电站港内泊稳条件数值计算

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作者 张长宽 龚崇准 顾家龙 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1992年第1期35-48,共14页

广东核电站位于大亚湾,防波堤口门处台风期设计波高H_(1/10)达6.7m,而泵房前进水口允许波高H_(1/3)仅0.3m。为此,在进水口前布置了东、西导堤加以掩护,形成二次绕射,以满足进水口的泊稳要求,同时,港内边界由全反射的重力式码头和部分反... 广东核电站位于大亚湾,防波堤口门处台风期设计波高H_(1/10)达6.7m,而泵房前进水口允许波高H_(1/3)仅0.3m。为此,在进水口前布置了东、西导堤加以掩护,形成二次绕射,以满足进水口的泊稳要求,同时,港内边界由全反射的重力式码头和部分反射的斜坡式防波堤、导堤及护岸等组成。所以,本文建立了具有任意反射率复杂边界的多港湾波浪绕射的数学模型。数值计算结果与相同条件下的物理模型试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 设计波高 防波堤口门 风期 进水口 斜坡式防波堤 波浪绕射 波向线 重力式码头 导堤 波浪要素

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天津临港工业区开挖航道对港外波浪传播的影响 被引量：3

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作者 水燕 荣传亚 王震 《水运工程》 北大核心 2010年第9期31-35,共5页

结合天津临港工业区的建设,进行整体物理模型试验。根据试验结果研究开挖航道对港外波浪传播的影响,分析航道在水深、波向等影响因素下航道中心和迎浪侧波高沿程变化规律,讨论防波堤堤头设计波高的选取。研究结果明确、可信,可作为工程... 结合天津临港工业区的建设,进行整体物理模型试验。根据试验结果研究开挖航道对港外波浪传播的影响,分析航道在水深、波向等影响因素下航道中心和迎浪侧波高沿程变化规律,讨论防波堤堤头设计波高的选取。研究结果明确、可信,可作为工程设计的依据。 展开更多

关键词 开挖航道 波浪折射 防波堤 物理模型 设计波高

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