极值波高统计分析方法比较研究
发布时间：2022-01-09 06:23
海浪是发生在海洋表面的一种波动现象，它蕴藏着巨大的能量，然而海浪的巨大能量也往往构成着严重威胁。在海岸和海洋结构物的工程设计与建设中都需考虑设计波高，同时，风暴波高的统计研究对风暴潮的计算、对海岸及沙滩的侵蚀等问题也具有十分重要的意义。 本文主要研究在确定设计波高时，包括利用长期资料和短期资料两种情况，使用何种采样方法，分布函数，参数估计方法较优，同时得出他们之间的组合方案。另外，讨论国内只有每日四次观测资料时，如何处理数据，使得结果更加精确；并分析与逐时观测资料之间的差别，以作修正。经研究得以下主要结论： （1） 对澳大利亚悉尼观测站资料研究表明，利用长期资料设计波高时，采样方法选用年N大波法最优，其次是波高阈值法，建议不要使用年最大值法。年N大波法时，N的取值为5或者6个；波高阈值法时，阈值取使得年平均波高数在8～10个左右。取用分布函数时，首先选用三参数的Weibull分布函数、其次是Gumbel分布函数。参数估计方法建议使用最小二乘法。 （2） 提出了一种估计三参数Weibull分布函数参数的新方法。该方法从极值的理论求解出发，求得关于形状参数的关系式，然后进...
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 海浪研究现状
1.3 波浪极值理论与设计波高标准
1.4 数据采样方法讨论
1.4.1 年最大值法
1.4.2 波高阈值法
1.4.3 年N大波法
1.5 分布函数研究现状
1.5.1 常用概率分布函数
1.5.2 复合极值分布函数理论
1.6 问题的提出
1.7 本文研究内容
第二章 现场数据采集
2.1 测波仪简介
2.2 澳大利亚东海岸情况介绍
2.3 现场数据的采集
2.4 累积概率分布
第三章 概率分布函数及参数的确定
3.1 概率分布函数
3.1.1 皮尔逊Ⅲ型分布
3.1.2 对数皮尔逊Ⅲ型曲线
3.1.3 对数正态概率分布函数
3.1.4 Gumbel概率分布函数
3.1.5 Weibull三参数概率分布函数
3.1.6 Weibull二参数概率分布函数
3.1.7 指数分布函数
3.1.8 分布函数讨论结论
3.2 分布函数参数的确定
3.2.1 参数估计方法
3.2.2 皮尔逊Ⅲ型分布
3.2.3 对数正态分布
3.2.4 Gumbel分布函数
3.2.5 三参数Weibull分布函数
3.2.6 二参数Weibull分布函数
3.2.7 指数分布函数
3.3 分布函数与实测数据比较
第四章 计算结果分析
4.1 计算结果评价指标
4.1.1 区间估计及置信区间
4.1.2 表征参数估计优良性的指标
4.2 同一分布函数不同采样方法比较
4.2.1 同一分布函数不同采样方法计算结果
4.2.2 采样方法比较的结论
4.3 同一采样方法不同分布函数比较
4.3.1 同一采样方法不同分布函数计算结果
4.3.2 分布函数比较的结论
4.4 参数估计方法比较
4.4.1 各分布函数参数估计方法比较
4.4.2 参数估计方法比较结论
4.5 最佳方法组合
第五章 国内资料(以连云港为例)比较分析
5.1 设阈值采样计算
5.2 月极值资料计算
5.3 国内资料设计波高结论
第六章 短期资料推算设计波浪
6.1 采样方法
6.1.1 一年逐时有效波高
6.1.2 日最大值
6.1.3 每日定时四次
6.2 同一分布函数不同采样方法比较
6.2.1 累计频率取对数计算
6.2.2 Gumbel函数计算
6.2.3 Weibull函数计算
6.3 短期资料设计波高结论
6.4 利用国内的资料(以连云港为例)分析计算
6.4.1 采样方法
6.4.2 计算方法及结果讨论
6.4.3 采样方法和分布函数组合结论
第七章 结论与展望
7.1 本文研究成果
7.2 研究展望
参考文献
致谢
读研期间发表的学术论文
本文编号：3578141
【文章来源】：河海大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 海浪研究现状
1.3 波浪极值理论与设计波高标准
1.4 数据采样方法讨论
1.4.1 年最大值法
1.4.2 波高阈值法
1.4.3 年N大波法
1.5 分布函数研究现状
1.5.1 常用概率分布函数
1.5.2 复合极值分布函数理论
1.6 问题的提出
1.7 本文研究内容
第二章 现场数据采集
2.1 测波仪简介
2.2 澳大利亚东海岸情况介绍
2.3 现场数据的采集
2.4 累积概率分布
第三章 概率分布函数及参数的确定
3.1 概率分布函数
3.1.1 皮尔逊Ⅲ型分布
3.1.2 对数皮尔逊Ⅲ型曲线
3.1.3 对数正态概率分布函数
3.1.4 Gumbel概率分布函数
3.1.5 Weibull三参数概率分布函数
3.1.6 Weibull二参数概率分布函数
3.1.7 指数分布函数
3.1.8 分布函数讨论结论
3.2 分布函数参数的确定
3.2.1 参数估计方法
3.2.2 皮尔逊Ⅲ型分布
3.2.3 对数正态分布
3.2.4 Gumbel分布函数
3.2.5 三参数Weibull分布函数
3.2.6 二参数Weibull分布函数
3.2.7 指数分布函数
3.3 分布函数与实测数据比较
第四章 计算结果分析
4.1 计算结果评价指标
4.1.1 区间估计及置信区间
4.1.2 表征参数估计优良性的指标
4.2 同一分布函数不同采样方法比较
4.2.1 同一分布函数不同采样方法计算结果
4.2.2 采样方法比较的结论
4.3 同一采样方法不同分布函数比较
4.3.1 同一采样方法不同分布函数计算结果
4.3.2 分布函数比较的结论
4.4 参数估计方法比较
4.4.1 各分布函数参数估计方法比较
4.4.2 参数估计方法比较结论
4.5 最佳方法组合
第五章 国内资料(以连云港为例)比较分析
5.1 设阈值采样计算
5.2 月极值资料计算
5.3 国内资料设计波高结论
第六章 短期资料推算设计波浪
6.1 采样方法
6.1.1 一年逐时有效波高
6.1.2 日最大值
6.1.3 每日定时四次
6.2 同一分布函数不同采样方法比较
6.2.1 累计频率取对数计算
6.2.2 Gumbel函数计算
6.2.3 Weibull函数计算
6.3 短期资料设计波高结论
6.4 利用国内的资料(以连云港为例)分析计算
6.4.1 采样方法
6.4.2 计算方法及结果讨论
6.4.3 采样方法和分布函数组合结论
第七章 结论与展望
7.1 本文研究成果
7.2 研究展望
参考文献
致谢
读研期间发表的学术论文
本文编号：3578141
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