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      變點(diǎn)超閾法在增水重現(xiàn)期值計(jì)算中的應(yīng)用

      2020-07-22 07:24:08李曉恩朱良生黎維祥
      廣東造船 2020年3期
      關(guān)鍵詞:變點(diǎn)極值利用率

      李曉恩,朱良生,黎維祥

      (1.華南理工大學(xué) 土木與交通學(xué)院, 廣州 510640;2. 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司, 廣州 510230)

      1 前言

      根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推求增水重現(xiàn)期值是海岸防護(hù)工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),研究重現(xiàn)期值的推求方法對(duì)工程的設(shè)計(jì)建造具有重要意義。增水的重現(xiàn)期值可以用頻率分析方法求得,該方法可分為兩種:年極值法和超閾法(簡(jiǎn)稱POT 法)。

      年極值法是最常用的方法,但是該方法容易造成數(shù)據(jù)的浪費(fèi),同時(shí)只有在原始資料年限較長(zhǎng)(20 年以上)[1]的時(shí)候才能得到一定精度的結(jié)果。

      為提高數(shù)據(jù)利用率,在Shane 和Lynn[2]等提出了考慮年超閾次數(shù)和超閾序列分布的PDS 模型。超閾法的數(shù)據(jù)利用率高于年極值法,其應(yīng)用較多的是與PDS 模型原理相同的復(fù)合極值法,該方法在波高、風(fēng)速和風(fēng)暴潮等多種極端海況出現(xiàn)概率的計(jì)算中得到廣泛應(yīng)用[6]-[9]。

      本文以香港鲗魚涌站21 年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為例,研究超閾法在推求極端增水重現(xiàn)期值中的應(yīng)用。引入變點(diǎn)理論定量化選取閾值,用GP 分布擬合超過閾值的增水樣本,用Poisson分布擬合年超閾次數(shù),得到增水的P-GP復(fù)合分布。比較復(fù)合分布和年極值法對(duì)極端增水重現(xiàn)期值的計(jì)算結(jié)果,表明基于變點(diǎn)理論的定量超閾方法合理,POT 方法能有效用于增水重現(xiàn)期值的計(jì)算。

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