积雪深度与伴随风速比的联合概率分布

大跨度空间结构为雪荷载敏感结构,在对其进行积雪分布的试验或模拟时,面临采用何种积雪深度和风速作为输入条件的问题。对某站点逐日的降雪和风速历史数据进行分析,得到了该站点年最大积雪深度和当日伴随风速比(最大积雪日伴随风速与年最大风速的比值)两参数的边缘分布模型和联合概率分布模型,研究了其联合重现期和同现重现期。结果表明:该站点积雪深度和伴随风速比均符合Weibull分布;求取联合分布函数时可采用Gumbel-Copula函数作为最优连接函数;基于该联合分布函数计算得到积雪深度和伴随风速比的联合重现期与同现重现期曲线,从而获取连续的两参数的取值组合。将积雪深度与伴随风速比等概率条件下同现重现期为50 a时的计算值作为输入参考值,计算得到的单参数重现期均为8.1 a,在此取值条件下,积雪深度较50 a重现期的值要小,伴随风速比较直接采用重现期风速值的小,较采用风速期望值的大。

积雪漂移风洞试验与数值模拟研究中输入风速的估算

风洞试验与数值模拟是研究积雪漂移的两种主要方法,输入风速则是其中一项重要参数,其取值大小对积雪漂移量计算至关重要。为研究该输入风速的估算方法,采用黑龙江省各气象台站1981—2010年间的年最大积雪深度及其发生日的当日最大风速(伴随风速),以及部分台站的年最大风速资料,对年最大积雪深度与年最大风速最可能发生的月份进行了统计,并考察了年最大积雪深度与其伴随风速之间的相关性。以此为基础,提出可采用伴随风速的均值作为积雪漂移研究中的输入风速,并据此对黑龙江省各地区的输入风速进行了估算,估算结果表明,输入风速大约仅为当年最大风速的0.45倍。当不能获取当地风速数据时,建议可采用当地基本风速的0.45倍作为积雪漂移风洞试验与数值模拟中的输入风速。