基于线性矩系数图的日降雨量年最大值系列频率分布选型

为提高对暴雨数据的预测精度,探讨城市暴雨频率分布选型,考察线性矩系数图作为城市暴雨分布直观判断工具的可行。以南京市58年日降雨量年最大值系列为例,采用线性矩系数图方法,并配合L-kurtosis的偏差以及K-S检验法,分析5种常的3参数分布函数(即GEV、GLO、LN3、GPA和PE3)的拟合情况,得到计算结果,并绘制线性矩系数图。根据线性矩系数图观判断,皮尔逊III型分布(PE3)拟合最佳,3参数对数正态分布(LN3)次之,该结果与L-kurtosis的偏差和K-S检验法保持很的一致性。结果表明,线性矩系数图作为一种判断工具,应用在国内城市暴雨频率分布选型上有其可行性。

计及多因素的电网冰灾风险评估模型研究

为综合评价电网遭受的冰灾风险,提出了一种计及多因素的电网冰灾风险评估模型。首先对冰灾气候建模,采用皮尔森Ⅲ分布描述年极值冰厚概率分布,并给出电网设计冰厚与年极值冰厚的关系;接着分析了覆冰厚度、融冰机配置和资源保障率等因素对元件停运模型的影响,并通过模糊推理系统建立线路的停运模型。在此基础上建立电网的冰灾风险评估模型,对算例的仿真结果表明,该方法可以准确、合理地考虑多种因素对电网冰灾风险的影响,并指出采用融冰机等措施能够有效地减小电网的运行风险,从而为电力部门的运行和管理提供有益的参考和意见。

南岳电线积冰标准冰厚气候特征

利用1957～2012年南岳高山观测站逐日覆冰资料，对南岳覆冰标准厚度和覆冰日数的时间演变、突变和周期变化进行分析，并推算出南岳各重现期的标准冰厚，结果表明：1）南岳南北向和东西向标准冰厚年代际变化非常相似，呈现偏大—偏小—偏大—偏小—偏大的年代际变化；冰冻日数在20世纪60年代中后期之前，90年代中后期之后冰冻日数偏少，60年代中后期到90年代中后期冰冻日数偏多。2）冰冻在1～4月、10～12月均有发生，其中1月出现天数最多，占全年的31.8%。3）滑动t检验分析发现，南岳东西向和南北向标准冰厚在20世纪60年代末有减小的突变，冰冻日数在近56年没有出现明显突变。4）Morlet小波和小波功率谱分析发现，南北向和东西向标准冰厚存在显著的2～3年、4～6年振荡周期；冰冻日数存在显著的2～4年、5～7年振荡周期。5）基于Pearson III型概率分布统计发现，各重现期东西向标准冰厚均较南北向标准冰厚要大，其中20年一遇南北向和东西向标准冰厚分别为76.33、85.22 mm，10年一遇南北向和东西向标准冰厚分别为60.86、69.57 mm。6）分析气象要素对覆冰的影响发现，覆冰期气温较无覆冰期要低，相对湿地要大，能见度要小，覆冰期风向以偏北风为准，无覆冰期风向以偏南风为主，覆冰期平均风速较无覆冰期风速要小。

变化环境下双牌水库设计洪水过程分析

水库自身防洪安全是保障流域水安全的最重要环节之一,但过去半个世纪外部环境的不断变化给大坝防洪安全带来了更严峻的挑战。本文以潇水流域下游大型水库“双牌水库”为典型案例,评估了变化环境下相同标准设计洪水对大坝防洪安全的影响。首先,根据统计学方法验证了历史期洪水序列仍服从一致性假定,并采用皮尔逊III型分布对洪水序列进行拟合,百年一遇设计洪水与早年估计结果仅下降了约5%左右,进一步采用同频率法确定设计洪水过程线;其次,通过实地测量获取了库区地形数据,对比分析了库区泥沙淤积对库容的影响;根据最后的调洪计算结果,同一标准设计洪水将库区设计洪水位上升0.95 m,而库区淤积是最直接的影响因素。结果表明,变化环境下不仅要考虑非一致性极值统计方法,也应重视库区环境变化所带来的潜在影响。

几种模拟逐日降水的分布函数比较分析

在模拟逐日降水方面,将马尔科夫链和某种分布函数相结合建立随机模型的方法在国外很多地区被证明是有效的,但该方法在我国的适用性研究并不多见.本文应用哈尔滨48年的实测降水资料,基于一阶马尔科夫两状态转移概率,分别采用皮尔逊Ⅲ型分布、伽玛分布和偏正态分布函数模拟了哈尔滨的1000年逐日降水过程.对比分析结果表明,伽玛分布更适合模拟哈尔滨的逐日降水过程,基于伽玛分布函数模拟的月份降水量和降水天数与实测降水数据符合较好.

基于谱随机有限元法的龙卷风作用下核电常规岛可靠度分析

在核电厂厂址处龙卷风观测记录的基础上,推导了极值III型龙卷风强度概率分布函数。建立了核电常规岛主厂房的计算模型,采用谱随机有限元法,考虑三种荷载工况下龙卷风荷载和结构抗力参数的不确定性,对结构进行龙卷风作用下的随机响应和可靠度分析。分析结果表明:厂房位于龙卷风中心时,龙卷风荷载对厂房的产生明显的扭转效应,结构顶点随机位移对规范限值的超越概率较大;当厂房位于龙卷风最大半径处,龙卷风对结构主要产生侧向推动作用,顶点随机位移对规范限值的超越概率很小。龙卷风位于厂房中心处为三种工况下的荷载最不利位置。

基于波高、流速、风速的采油平台延长寿命准则设计——以埕岛油田海洋平台为例

埕岛油田区部分采油平台到达了设计寿命期,需进行延长寿命评估。为了确定合理的延寿设计准则,针对CB20A平台建立有限元数值模型,采用适应于油田所在海洋环境参数——波高、流速、风速的皮尔逊Ⅲ型分布,应用美国石油协会API标准提出的3种确定设计条件的准则方法进行了考察。研究结果表明:传统单因素方法偏于保守,整体弯矩最大情形与之接近,而最可能情形和联合环境条件设计情形得到的环境重现期极值设计准则使得平台弯矩降低显著,具有更好的延寿效果和推广潜力。