石家庄地区不同地形雷电流幅值概率分布特征

基于2016—2021年石家庄闪电定位数据,文章采用规程法、IEEE推荐公式及CIGRE推荐参数,对比分析平原和山区不同极性的地闪雷电流幅值概率分布特征,用最小二乘法进行拟合,得出适合石家庄的雷电流幅值推荐公式及参数取值。研究结果表明:石家庄地闪中负地闪占比达63%,电流幅值在1 kA~70 kA的占比超过96%,地闪与负地闪雷电流幅值概率分布趋势线更接近;负地闪发生在10 kA~20 kA最多,占比达35.66%,正地闪在1 kA~10 kA发生最多,占比达51.90%;平均雷电流幅值平原区域大于山区,负地闪高于正地闪;基于IEEE推荐公式进行参数修正后,计算得到的电流累积概率趋势线与统计值基本吻合,相关系数均超过0.99。石家庄雷电流幅值中值电流明显小于IEEE推荐值,与CIGRE接近,负地闪中值电流高于正地闪。研究结果为石家庄地区气象服务工作提供参考。

基于极值概率分布的河南冬小麦晚霜冻时空分布特征

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析。结果表明,河南省小麦拔节期常年值在第73-第91日(年积日),小麦晚霜冻终日均值在第80-第95日,小麦晚霜冻害发生频率均值为0.5~4.7次·10年^(-1)。河南省大部分地区的小麦拔节期和小麦晚霜冻终日均呈提前趋势,且终霜日提前幅度更大,但1990-2019年终霜日的变异度较1971-1990年间明显增大,提示晚霜冻发生的概率可能会降低,但潜在危险可能会加剧。93.1%的站点终霜日都满足极值概率函数分布,终霜日的10年、50年、100年重现期的空间分布规律与历史均值存在一定的差异;终霜日重现期水平与纬度、海拔均呈显著正相关,呈现出明显的地带性分布。由此可见,在气候变化背景下,小麦晚霜冻害的影响仍然不可忽视。

基于M值概率分布的网络视频流分类

为了改善网络视频流的细粒度分类效果,该文分析视频流传输过程中的特征变化与流分类之间的关系。根据不同类型的视频流具有不同的下行传输速率变化模式,提出一种新的基于下行速率传输的视频流分类特征—M值概率分布,并使用支持向量机(SVM)实现网络视频流的分类。实验结果表明,M值概率分布相比较于已有的常见流特征,可以更好地实现6种典型的网络视频流分类。

基于极值概率分布函数的中国早稻高温热害时空分布统计特征

揭示水稻高温热害风险特征对农业适应气候变化具有重要意义。本研究以中国早稻种植区为研究区域,基于早稻种植区214个气象站1971—2015年的数据,利用Mann-Kendall非参数趋势检验方法和极值概率分布理论,探究中国早稻高温热害的时空变化趋势和极值概率分布规律。研究发现:1)反映早稻高温热害的两个指标即高温热害累计天数(ADHS,accumulateddaysofheatstress)和热害有害积温(HDD,heatstressdegree days)的均值在湖南中南部、江西中部、浙江和福建中部较大,表明这些区域的早稻遭受高温热害的风险较大;从Mann-Kenall趋势检验看,两个指标在超过1/3的站点都呈显著增加的趋势,说明高温热害风险在这些站点显著增加,尤其20世纪90年代以后超过1/2的站点两个指标都呈显著增加的趋势。2)超过1/2以上的站点的高温热害累计天数和高温有害积温都满足极值概率函数分布。对于高温热害累计天数,56个站点满足耿贝尔分布(Gumbel),82个站点满足广义极值分布(GEV);对于热害有害积温,61个站点满足耿贝尔分布,58个站点满足广义极值分布。3)两个高温热害指标的10年、50年、100年重现期的空间分布规律和2个指标的均值空间分布类似,即均值较大的区域,其10年、50年、100年重现期对应的重现期水平(return level)也较大;重现期水平与经度、纬度和海拔无明显相关关系。研究结果有助提升对早稻高温热害时空趋势和概率分布规律的认识,可为农业适应气候变化和农业天气指数保险设计等方面提供理论参考。

氯离子环境下钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布研究

基于实际腐蚀试验检测数据,通过对数据的统计分析,确定了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布形式。采用K-S检验分析方法,得出了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的分布类型。采用钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度的比值作为腐蚀深度分析的指标,研究了其比值的概率分布规律,提出了氯离子环境下钢筋腐蚀深度分析的一种新方法,将为钢筋混凝土结构考虑钢筋锈蚀的耐久性评估及耐久可靠性研究提供基础和科学的依据。

确定可靠性概率分布值及分位点过程的计算机化

在分析可靠性分布表特点的基础上，提出了不受具体分布类型限制的确定概率分布值及左、右侧分位点的计算机比方法；并根据分布函数的累加性，对其中用一维优化方法寻找分位点的过程提出了进一步的改进。最后通过实例验证了该方法的有效性。

辽东山区春季极端低温时空分布特征及发生概率预测

利用辽宁省东部山区13个气象站1960—2014年春季(3-5月)逐日最低气温等观测资料,采用EOF和Morlet小波分析法分析研究区春季极端低温的时空分布特征,在此基础上用Gumble-I型分布、Weibull分布和正态分布对各站极端低温序列进行了概率分布模型拟合,并检验筛选出最佳模型计算了不同重现期的极端低温及其发生的概率和空间分布。结果表明:(1)辽东山区春季极端低温空间分布主要表现为全区一致分布型、南北相反分布型和东西相反分布型;(2)全区域极端低温存在明显的5年和10年左右的周期变化;(3)所选13个站的极端低温概率分布模型拟合结果显示:Weibull分布为最适宜的分布模型。不同重现期极端低温预测与实测值对比结果表明,所选模型预测结果误差较小(绝对值<1℃,R 2=0.98);(4)北部区和高海拔区容易遭受春季低温的灾害,低温灾害发生的概率及分布区域范围以轻度为最大,中度次之,重度最小。综上所述,该研究结果可为该区域极端低温预测及春季回暖后再次遇到低温灾害的防御提供科学参考依据。

极值Ⅰ型分布求矩适线法在设计潮水位中的应用

本文以山东省荣成市石岛海阳观测站连续35年的年最高潮水位观测数据为研究对象,基于matlab软件开发环境,采用求矩经验适线法,对设计潮水位采用极值Ⅰ型概率分布模型进行频率分析。文中对适线法、查表法、理论计算法得出的不同重现期的潮水位进行分析,结果表明:该方法计算过程简单、结论准确、成果适应性强,能够充分反映资料的各种影响因素,可广泛推广应用。

非高斯风压时程的矩模型变换与峰值因子计算公式

利用Hermite矩模型理论建立了非高斯过程与高斯过程之间的单调变换关系;非高斯过程与高斯过程的极值发生概率相等,界限穿越率相等,这为非高斯风压峰值因子、风压极值的计算奠定了基础。在介绍软化过程、硬化过程和偏斜过程的Hermite矩模型理论的基础上,采用偏斜系数、峰态系数表明了矩模型的单调变换范围,由此可根据偏斜系数、峰态系数预先确定Hermite矩模型的变换公式和变换阶数。建立了非高斯过程峰值因子的概率分布表达式,明确了非高斯峰值因子与高斯峰值因子之间的一一对应关系。将非高斯极值概率分布及峰值因子计算方法应用于平屋盖局部风压峰值因子、风压系数极值的计算。结果表明:非高斯风压的峰值因子、风压系数极值的计算值的平均值与实测值的平均值吻合,风压系数极值的吻合程度优于峰值因子的吻合程度。

基于随机风场概率加权的台风灾害下输电线路损毁预警

为解决台风灾害下输电线路损毁预测精度和数据利用率低的问题,建立了基于随机风场概率加权的输电线路损毁概率预测混合模型。该模型综合考虑了气象、微地形、杆塔运行和实时损毁等空间多源异构信息的融合。首先,使用极值Ⅰ型概率分布进行阵风的风值模拟,通过柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫假设检验证明了其具有较高的精度;其次,利用蒙特卡洛法实现了随机风场的概率生成;最后,利用随机森林法预测每个风场下的线路损毁概率,实现了基于随机风场概率加权的输电线路损毁概率预测,该预测结果可为电力部门提供有效的预警决策支持。以台风"山竹"为实例,验证了所提基于随机风场概率加权的输电线路损毁概率预测混合模型的科学性及有效性。

微地形气候环境下郴州电网雷害活动分布规律分析

以雷电定位系统记录的2012—2016年雷电定位数据为样本,结合郴州地区地理气候特征,分析该地区雷电地闪频次的年变化趋势、月度分布规律、正/负地闪变化规律;根据网格法绘制了2012—2016年的地闪密度分布图和近5年的平均地闪密度分布图,对输电线路雷击故障点分布情况进行相关性分析;拟合了2012—2016年的雷电流幅值概率分布函数,并对前、后汛期的雷电流幅值概率分布曲线的差异进行了对比分析。为郴州电网输电线路防雷计算和防雷措施的制定提供了依据。

基于可达概率区间的不确定决策树

针对不确定数据的概率分布难以获取的客观实际,讨论了缺失概率分布的值不确定离散对象的决策树。定义了(条件)概率区间,并证明了(条件)概率区间是可达概率区间;基于可达概率区间,定义了(条件)熵区间,并给出了求解(条件)熵区间的上/下界的方法;采用条件熵区间作为属性选择度量,提出了一种新的不确定决策树,将以0-1划分对象的决策树扩展到以概率区间分配对象的决策树,这样不仅可以处理缺失概率分布的值不确定离散对象,也可以处理确定离散对象。通过在基于UCI数据集的不确定数据集上的实验,证实了不确定决策树是有效的。

基于雷电定位数据的广州白云机场10kV配网雷击风险评估

广州白云机场是重要性等级极高的供电负荷,电网雷害威胁大,研究白云机场配电系统的雷击风险,对制定相应的防护策略有重要的参考意义。根据雷电定位系统1999—2008年10 a的定位数据分析白云机场地闪密度和雷电流幅值概率分布规律,参考IEC62305标准建立10 kV配网的雷击风险评估模型,根据模型计算白云机场10 kV配网的雷击风险,所得结果与实际跳闸情况较相符,为白云机场10 kV配电系统的防雷提供重要参考。

贵广高铁沿线雷电活动特征分析

采用全国雷电监测定位系统的地闪数据,通过分析贵广高铁沿线9个市州的雷电活动分布特征,发现高铁沿线途经的两广丘陵雷电活动强于云贵高原,而云贵高原的闪电强度却明显高于丘陵地带;雷电活动主要发生在3—8月,冬季几乎没有闪电发生;贵州、广西境内闪电时频分布大致呈现"双峰"特征,主要发生在后半夜和下午;而广东境内极值区出现在下午,呈现"单峰"变化;肇庆与佛山交界附近为雷电易击段,贵州黔南的都匀、贵定境内为雷电易损段,应重点加强接触网的雷电防护。进一步选取高铁沿线周边5 km的地闪数据拟合雷电流幅值分布曲线,认为电力行业标准推荐的雷电流幅值概率分布曲线不能准确反映走廊沿线雷电流幅值分布情况,建议采用文中沿线监测数据拟合曲线进行分段区域防雷设计,确保安全稳定运营。

重庆电网输电线路防雷计算中参数的选取

为搞好重庆电网线路耐雷水平评估,针对现有规程中对地面落雷密度选取的建议和重庆地区的实际情况,提出了按照国际大电网会议推荐的公式和50个雷电日计算地面落雷密度。根据雷电定位系统在重庆地区2003~2005年所测数据统计得到了重庆地区雷电流幅值的概率分布公式;采用新的雷电参数计算了重庆电网的雷击跳闸率。通过与线路实际运行数据的比较对重庆地区雷电参数的选取提出了建议,为输电线路防雷计算中参数的选取提供了新的思路。

位置指纹定位中WiFi信号特性分析及处理技术研究

针对位置指纹定位中其指纹数据库要求所存放的WiFi信号强度值需具备一定的平稳性,故利用统计分析原理,对不同方位角同距离位置处接收到的WiFi信号强度值的分布规律及统计特性进行分析,明确了不同方位角下WiFi信号强度值的信号强度值分布、概率分布及自相关性等诸多统计特征。而后以其统计特征为理论指导,将拉依达检验法和卡尔曼滤波算法相结合,对各方位角采集的WiFi信号强度值进行数据处理工作,其结果表明经算法处理后的数据分布相较于原始数据的分布更加紧凑且均匀,说明拉依达-卡尔曼滤波算法在WiFi信号强度值处理上具有良好的性能,同时处理后的数据也为后续位置指纹库搭建工作提供可靠的数据来源。

复杂山区50a一遇最大风速估算

50 a一遇最大风速是风电场风机型号选择的决定因子之一,同时,对风电场的安全运行影响很大,贵州地形复杂,拟建风电场均为山区,50 a一遇最大风速的计算尤为复杂。该文在参考国内各种常用的极值计算方法的基础上,采用《建筑结构载荷规范》风压表估算方法及5 d最大风速取样法对盘县黄茅坪、惠水摆榜2座测风塔进行50 a一遇最大风速估算,探讨山区不同地形条件下最大风速的变化规律。

龙滩垂直升船机设计风压的确定

本文采用极值I型概率分布模型对龙滩升船机的设计风速进行分析研究，并用柯尔莫洛夫－斯米诺夫拟合适度检验法对所选概率分布模型的合理性进行检验，最后结合工程的实际情况确定升船机的设计风速及设计风压。

振动试验应用技术

介绍了振动试验在实际工作中的应用,分析了单轴振动试验与多轴试验的工作机理,从实用的角度来阐述试验室的振动应用范畴与实现方法。

龙滩升船机塔柱抗风设计初步研究

文章结合工程的实际情况,采用极值Ⅰ型概率分布模型确定升船机的设计风速及设计风压,对龙滩升船 机塔柱结构抗风初步设计进行进行分析研究,为结构后期的抗风设计提供必要的设计依据。