一种推算多年一遇设计波高的新方法

发布时间：2017-08-19 17:23

  本文关键词：一种推算多年一遇设计波高的新方法

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【摘要】：在海洋工程、水利工程以及海岸防灾中,精准有效地确定海洋环境条件推算模型,对海洋工程推求多年一遇重现期水平、海岸防灾的有效预警具有重要意义。一直以来,人们普遍在诸如：海洋工程、水利工程、核电站等建筑工程中采用年极值法来推求多年一遇设计波高。国内水文界应用较多的有Gumbel分布、Weibull分布、Pearson-III型分布等,然而这些模型在数据的选择方面仅仅用到了年极值数据,对数据造成了浪费；另外以往的模型中当随机变量大于某一值时,都存在一个类似幂函数的形式,改善以往极值模型的欠缺以及构建一个既能包含极值信息、又涵盖过阀的信息,同时又能反应它们的共同特征的新模型是本文研究的重点。本文是在分形理论的基础上,着眼于研究对象的自相似性以及标度不变性,用分形理论研究了波高时间序列的自相似性,并验证了常用函数分布在一定条件下都具有分形特征,进而基于分形理论提出一种新模型,该模型既包含了以往极值模型信息,又充分利用了过阀的数据,使数据尽可能不浪费,又在一定程度上反映了波高时间序列分形特征,最后给出了潮连岛波高时间序列来推算多年一遇波高的实例,并将推算结果与用传统方法推算的结果做了比较。结果表明：(1)新模型在推求多年一遇设计波高时,介于极值分布以及Pearson-III分布之间,高于Pearson-III分布,低于极值分布,这表明新模型在推求多年一遇设计波高时,具有一定的参考性,反映了新模型的实用性。(2)考虑到潮连岛的地理位置及其受到台风的影响,不同季节对波高的影响也不同,我们选取了对台风最具有敏感性的6至9月份的夏季极值波高,将其与年极值波高进行比较,在重现期为100年时,新模型推算的多年一遇夏季设计波高值要稍微小于多年一遇设计波高,但是多年一遇夏季设计波高比年极值波高低8.95%。
【关键词】：分形理论 自相似性 波高重现期
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O189
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 1 引言9-12
• 1.1 问题的提出9-10
• 1.2 国内外研究现状10
• 1.3 本文研究内容及所做工作10-12
• 2 分形理论12-19
• 2.1 分形的定义12-13
• 2.2 分形的基本特征以及分形维数13-14
• 2.3 分形的分类14-16
• 2.4 Hurst律16-17
• 2.5 分形布朗运动模型17-19
• 3 设计波高推算的新方法19-28
• 3.1 几种函数的分形特征19-22
• 3.2 设计波高推算方法研究22-27
• 3.2.1 广义极值—Pareto分布23-25
• 3.2.2 Gumbel—Pareto分布25
• 3.2.3 Weibull—Pareto分布25-27
• 3.3 本章小结27-28
• 4 新模型的应用实例28-33
• 4.1 年极值波高序列的R/S分析结果28-30
• 4.2 常见分布推求设计波高与新模型的比较30-32
• 4.3 本章小结32-33
• 5 结论与展望33-35
• 5.1 结论33
• 5.2 展望33-35
• 参考文献35-39
• 致谢39-41
• 个人简历41
• 攻读硕士期间发表的学术论文41

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1 马逢时,刘德辅;海洋工程建筑中设计波高推算的新方法[J];科学通报;1979年01期

2 宫成;一种推算设计波高的新方法[J];海洋工程;1992年01期

3 陈子q，

本文编号：701987