分别用耿贝尔(Gumbel)极值分布和广义(GEV)极值分布拟合五华县降水极值

以五华县19 a(1995—2013年)夏季(4—9月)逐日降水资料为研究对象,分析五华县年小时极端降水量变化趋势可得:从1995—2013年,五华县的小时极端降水量呈上升趋势,最大值出现在2010年,为103.5 mm/h。分别用耿贝尔(Gumbel)极值分布和广义(GEV)极值分布拟合该地降水极值,进而对两者的拟合效果进行比较,结果表明GEV的拟合效果要优于Gumbel。

陕西短历时降水极值特征和致灾性分析

利用陕西95个气象站1980—2013年的短历时(1h、3h、6h、12h、24h)降水极值及相应县域1984—2013年的气象地质灾害记录,对陕西短历时降水极值、气象地质灾害发生的时空分布特征及两者间的关联度进行分析,并通过耿贝尔(Gumbel)极值分布模型拟合短历时降水百年极值。结果表明:陕北的子长、佳县,关中的彬县、华阴、武功、千阳,陕南的镇巴、商南、佛坪为短历时降水极值中心。超过一半的站降水极值呈缓慢增大趋势,降水极值与灾害均集中出现在4—10月,两者发生时间有较好的对应关系。陕北54.62%、关中48.5%、陕南68.97%的短历时降水极值出现的当天,当地发生了气象地质灾害。利用耿贝尔极值分布模型拟合5个短历时降水百年极值发现,百年一遇降水极值的空间分布特征与历史极值特征相似,这对短历时降水极值的预测与可能引发的暴雨洪涝地质灾害的预防有一定的借鉴意义。

基于两种分布的勉县年最大日降水量重现期估算

2021年8月22日勉县遭遇极端降水事件,日降水量高达237.9 mm,灾害十分严重。统计分析1959-2021年勉县历史逐年最大日降水量特点,采用皮尔逊Ⅲ型(简称P-Ⅲ型)曲线分布和耿贝尔极值分布方法推算重现期及降水量,并将两者进行比较,对2021年8月22日极端大暴雨进行重现期估算。结果表明:勉县年最大日降水年际变化明显,2008年以来变率增大且有更极端的趋势;基于P-Ⅲ型曲线分布和耿贝尔极值分布的1959-2020年最大日降水积累概率拟合效果均较好,但耿贝尔极值分布对年最大日降水量的拟合优于P-Ⅲ型分布;应用耿贝尔极值分布推算勉县极值降水,100 a一遇的日降水量为154.7 mm,2021年8月22日降水量237.9 mm的重现期为4881.33 a。增加2021年最大日降水量进入样本序列重新构建耿贝尔极值分布函数,推算日降水量237.9 mm的重现期为707.35 a,100 a一遇的估算降水量为183.4 mm,重现期及降水量估算变化均较大,说明超极端降水和样本长度对重现期的推算影响较大。

沿海风工程设计风速中泊松-耿贝尔法的应用

每年西北太平洋热带气旋(TC)发生的次数、移动路径和强度都是随机的,我国东南沿海各地每年受TC影响的次数便构成了某种离散型分布,而TC影响下的最大风速则可以构成某种连续型分布。该文采用上海台风研究所提供的1961—2006年TC中心风速和TC影响期间各台站大风资料,利用泊松-耿贝尔联合极值风速计算方法,计算了沿海各气象站TC影响大风的多年一遇风工程设计最大风速。结果表明:当观测资料样本序列较短,特别是像TC这样随机性很强的天气事件,泊松-耿贝尔联合极值算法更具优势;我国沿海地区有53.9%的台站50年一遇最大风速在25 m/s以下,最大风速大于42.5 m/s以上的台站分布于浙江的大陈岛、嵊山、石浦,福建的北茭和台山,广东的遮浪、上川岛和海南的西沙岛,在这些地区进行风电开发风险较大,应引起足够重视。

新疆阿勒泰冬季暴雪时空分布特征及重现期分析

基于1980~2020年冬季阿勒泰地区7个国家基本气象站的逐日降水观测资料,运用统计分析、耿贝尔极值I型分布法,分析了阿勒泰地区冬季暴雪的变化特征和不同重现期下降水极值的分布情况,结果表明:1) 阿勒泰地区暴雪日数呈波动式阶段性变化,具有明显的年代际变化特征:从20世纪80年代开始至21世纪10年代,暴雪日数呈现增多趋势,各县市均表现为较为一致时间段的特性;此后至今,呈现东北部暴雪日数明显下降、而西南部却出现增多的态势。2) 暴雪日数由东北向西南逐渐减少,富蕴县发生暴雪的次数最多。3) 在不同重现期各站的暴雪日最大降水量相差较大,大值区位于东部。

喷雾机喷杆拉力测量试验

针对某水旱两用喷杆喷雾机喷杆连接件断裂问题,开展喷雾机喷杆田间拉力测量试验.针对喷杆组件结构和受力特点,开发设计了喷杆拉力测量系统并进行静态标定.在田间设置喷雾机试验跑道,分别进行1.93、1.42、0.90 m/s 3种速度的喷杆拉力数据采集.结果表明,最大拉力随喷雾机速度的增大而增大.基于耿贝尔极值理论,对3种速度下的最大静态拉力进行推理,3种速度条件下最大拉力分别为1 000、700、500 N.对采集数据进行频谱分析,发现喷杆拉力信号主要是0～13 Hz以内的低频信号。

湖北省暴雨洪涝致灾指标研究

利用湖北省76站逐日降水量资料,采用耿贝尔极值Ⅰ型分布和百分位方法,分别对日最大降水量和过程最大降水量计算湖北省暴雨洪涝各等级的阈值,并统计洪涝历史发生次数,与实际灾害次数进行对比分析。结果表明:(1)虽然强度较大的日降水量也能导致灾害发生,但过程降水量则能更好地反映持续性降水累积效应的致灾作用;(2)百分位法中"分区域指标"和"全省统一指标"的渍涝次数两者接近,但是轻涝和一般洪涝在三峡河谷地区"全省统一指标"的次数明显小于"分区域指标"的次数,较重洪涝和严重洪涝次数在鄂西北和鄂西南地区"全省统一指标"统计结果明显偏少;(3)与实际洪涝灾害个例对比分析表明,百分位方法中"分区域指标"统计的洪涝灾害次数与各区域代表站的实际灾害次数更为接近。

飞机结构腐蚀损伤概率模型研究

现役飞机一旦发现腐蚀问题,就必须对其进行腐蚀的预防与控制,因此很难在同一架飞机的同一部位上得到腐蚀坑的深度发展数据。针对这个问题,本文对飞机结构腐蚀数据的分布规律进行分析,并确定该运营环境下腐蚀损伤的最佳分布形式。采用耿贝尔第一型极值分布、Logistic分布、威布尔分布三种方法进行对比分析,仿真结果表明,在该服役环境下的飞机结构腐蚀损伤深度服从威布尔分布。