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日照地区风暴增减水统计分析与工程设计潮位计算

作　者: 于亚群
导　师: 董胜；周天宇
学　校: 中国海洋大学
专　业: 水利工程
关键词: 台风增水减水组合分布法设计水位防潮工程
分类号: P731.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

风暴增减水重现值是确定港口水工结构、海岸防护工程设计的重要参数。目前,增减水长期统计值在计算时,往往假设样本中的数据源于同一分布,采用年极值法进行估计。然而,每年风暴潮的诱因有很大的不同,本论文探讨了假设各年所有数据源于同一分布而产生的重现值估计误差。以日照地区海洋观测站27年的风暴增水过程为例,按照年、季、月分别建立不同的样本,以此提出新的概率统计模式——组合式分布模型,对年极值法和过阈法的计算结果进行了比较讨论,说明风暴潮季节变化考虑与否,重现值的计算误差是存在的,而且以往算法得到的重现值偏低。最后给出了日照海岸地区考虑季节变化的风暴增水重现值,并计算出港口海岸工程设计所需的极端水位。本文主要包括以下几部分: 1.收集日照港海洋观测站连续1970～1996年风暴增减水资料,分析造成日照地区风暴潮灾害的气象成因。 2.在风暴增减水的泊松皮尔逊Ⅲ型分布拟合中,采用分步最小二乘法求解Pearson-Ⅲ型分布的三个未知参数,方法简洁,结果稳定,减少了人工适线的工作量。 3.总结了海岸工程水文中单因素统计分布模型,提出了一种适合于我国沿海热带气旋影响海区的风暴增减水重现值计算模型——组合分布模型。 4.选取日照地区27年增减水统计序列,考虑风暴潮发生频次的影响,以年、季、月为时段进行实测数据的抽样,计算风暴增减水的多年一遇重现值。 5.根据日照海洋观测站潮汐观测资料,计算日照港年、季、月的设计高低潮位,根据文献提出的多种方法,计算极端高潮位,供决策部门比选,作为今后海岸防护工程设计的参考准则。

全文目录

0 前言  8-13
  0．1 课题背景及研究意义  8-9
  0．2 相关研究的发展现状  9-11
  0．3 本文的主要工作  11-13
1 风暴增减水的长期统计分布模型  13-26
  1．1 理论分布  13-21
    1．1．1 Log-normal分布  13
    1．1．2 Pearson-Ⅲ分布  13-14
    1．1．3 Weibull分布  14-15
    1．1．4 极值分布  15-16
    1．1．5 复合极值分布  16-20
    1．1．6 组合分布  20-21
  1．2 定位公式  21
  1．3 分布函数的适线方法  21-24
  1．4 分布拟合假设的统计检验  24-26
    1．4．1 Poisson分布的x~2检验  24-25
    1．4．2 极值分布的K-S检验  25-26
2 日照地区风暴增水的统计分析  26-47
  2．1 日照地区风暴增水概况  26-27
  2．2 增水气压场模式  27-32
    2．2．1 热带气旋增水  28-31
    2．2．2 江淮气旋增水  31-32
    2．2．3 倒槽引导北路冷空气增水  32
  2．3 风暴潮灾害  32-34
  2．4 风暴增水的统计分析  34-46
    2．4．1 年极值法  34-35
    2．4．2 阈值法  35-46
    2．4．3 组合分布法  46
  2．5 小结  46-47
3 日照地区风暴潮减水的统计分析  47-61
  3．1 日照地区风暴减水概况  47-48
  3．2 造成风暴减水的天气类型  48-50
  3．3 日照地区风暴减水的年、季、月变化  50-60
    3．3．1 年极值法  50-51
    3．2．2 阈值法  51-60
    3．3．3 组合分布法  60
  3．4 结论  60-61
4 日照海岸防潮工程设计水位  61-70
  4．1 潮汐观测资料的来源  61-62
  4．2 日照港设计潮位推算  62-69
    4．2．1 设计高潮位  62-64
    4．2．2 设计低潮位  64-65
    4．2．3 极端高潮位  65-69
  4．3 小结  69-70
5 结论  70-72
  5．1 结论  70
  5．2 存在的问题  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士学位期间发表的学术论文  76

日照地区风暴增减水统计分析与工程设计潮位计算

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