Ⅲ型极值分布在年最大地震震级分析中的应用

在探讨年最大地震震级分布服从Ⅲ型极值分布的基础上，给出了震级分布参数估计方法，讨论了地震趋势预报中的点估计和区间估计问题，指出了区间估计是一种较为有效的统计推断形式。它能够提高对地震预测预报的准确程度。

上海地区不同重现期的风速估算研究

基于上海气象站历史风速观测资料,采用极值I型和皮尔逊III型分布估算了上海市不同重现期最大风速的时间变化以及各区（县）不同重现期最大和极大风速的空间分布。结果表明,1901~2011年,上海市10、30、50和100 a重现期的最大风速分别为21.0、24.9、26.7和29.2 m/s。1974~2011年期间,上海各区（县）10 m高度10、30、50和100 a重现期的最大风速都是以南部沿海地区南汇或金山最大,分别为19.0、21.4、22.6和24.1 m/s;各重现期极大风速也是以南汇或金山最大,分别为32.3、36.4、38.4和41.0 m/s。中心城区各重现期的最大和极大风速都最小。

移动龙卷风作用下核电常规岛动力随机响应及可靠度分析

在龙卷风气象观测记录和三维龙卷风风场模型的基础上,推导极值Ⅲ型龙卷风强度分布函数并结合CFD方法建立龙卷风随机荷载模型。以核电常规岛主厂房为计算模型,采用谱随机有限元法,考虑移动龙卷风荷载和结构参数的不确定性,对结构进行动力响应和可靠度分析。分析结果表明:龙卷风中心距离结构边缘60m以上时,几乎对结构无影响,一旦接近建筑物,在短时间内会对结构造成猛烈的冲击;龙卷风对结构主要产生指向龙卷风中心的侧向推动作用;当龙卷风即将接近厂房中心时,结构可靠度最低,当龙卷风中心与厂房中心重合时,结构可靠度较高;谱随机有限元法的分析结果稳定可靠,使用时应对变异性起控制作用的随机变量进行高精度离散和表达。

对我国两种海堤规范设计波浪标准的风险分析

面对全球气候变化,海平面上升的趋势,极端气候致灾因素诱发的灾害已成为影响各大洋沿岸及亚洲各国人民生命财产安全和经济发展的重大问题。就我国而言,台风、暴潮、巨浪、暴雨灾害已直接影响到沿海和内陆各省人民的生命财产和可持续发展。介绍极值预测理论及其在国内外海岸工程中的应用,并对比我国水利部海堤工程设计规范建议的不同波高概率预测理论和方法作为设计标准进行了风险评估,以期工程设计达到防灾减灾的目的。

概率分布模型对导线标准冰厚极值的影响

概率分布模型对输电线路导线标准冰厚不同重现期极值具有一定的影响。重点研究了皮尔逊Ⅲ型分布模型(P-Ⅲ)、广义极值分布模型(GEV)和广义帕雷托分布模型(GPD)3种概率分布模型,并且用模型对湖南南岳山气象站的南北向、东西向、二方向较大值、二方向较小值的历史覆冰数据进行计算,分析对不同重现期覆冰厚度的影响。研究结果有助于合理确定架空输电线路导线设计中允许的覆冰厚度。

短期风速数据极值分布研究

随着我国城市化进程的积极推进,新型城镇和地区不断涌现,很多地区地貌发生一定变化或出现一些地区无长期风速资料的问题,因此无法直接由《建筑结构荷载规范》确定风荷载.为解决这一问题,克服样本点过少造成的概率误差,本文以黑龙江省28个城市为例,采用月最大风速,利用极值Ⅲ型分布来计算基本风压.结果表明,短期风速资料下黑龙江省月最大风速的符合极值Ⅲ型分布,优先选用变量替换法.分别对重现期为10年、50年和100年的基本风压用极值Ⅲ型分布计算与规范方法计算结果进行对比,发现重现期为10年时极值Ⅲ型分布计算值与规范方法计算结果基本吻合.本文研究结果可为重现期较短的拆除工程基本风压的确定提供参考依据.

海洋工程设计波浪推算方法比较研究

由于极端气候的明显加剧,如何合理外延推算多年一遇设计波高对海洋工程更加重要。目前波浪资料年限普遍偏短,而使用较多的P-Ⅲ型曲线法浪费资料严重。P-G(Poisson-Gumbel)复合极值法能提高资料利用率,解决资料短缺的矛盾。文章分析了某海域55年台风浪资料,对P-G复合极值法的阀值敏感性进行分析,可知P-G复合极值曲线和P-Ⅲ型曲线大致相近,P-G复合极值法的阀值敏感性较低,在较短年限时P-G复合极值法更稳定。

无定河流域暴雨极值分布线型初探

利用广义极值(GEV)分布和皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ)分布对无定河流域年最大12 h雨量系列进行参数估计与适线,经过方差检验、参数与设计值比较得出:P-Ⅲ分布适用于无定河流域年最大12 h雨量系列,GEV分布在其参数与P-Ⅲ分布参数接近情况下适用。研究结果为黄土高原流域的暴雨极值分布提供参考。

珠海市年雨量和年最大日雨量多年一遇的极值计算

用皮尔逊-III型分布分别对珠海市年雨量和年最大日雨量两种变量进行拟合,进而计算了它们在不同重现期下的极值。结果表明:珠海市50年一遇的估算年雨量和年最大日雨量分别是2 908 mm和565 mm,100年一遇的分别是3 042 mm和648 mm。用澳门和珠海的雨量历史资料验证发现:澳门在104年间出现的最大年雨量是3 041.4 mm,与珠海百年一遇估算雨量吻合;珠海平均7.2年出现一次2 500 mm以上年雨量,而该雨量的估算重现期是7.5年,亦十分接近;年最大日雨量的估算重现期则比实际重现期小些。可见拟合良好,对其不同重现期下的极值估计结果可信。

极值分布理论在广东寒害重现期预测中的应用

寒害是广东省继洪涝、台风之后的第三大灾害性天气,预测寒害重现期对科学防寒减灾具有实际意义.本研究基于广东省86个县(市)气象站1961—2015年冬季(12月—翌年2月)逐日气象资料,以积寒指数为寒害指标,采用Gumble分布、Weibull分布、对数正态分布和Pearson-Ⅲ型分布4个模型对各站寒害极值进行概率分布拟合,并检验筛选最优模型,计算不同重现期的寒害极值.结果表明:广东省86个县(市)气象站中,有77个站适用Pearson-Ⅲ型分布,8个站适用对数正态分布,1个站用Gumble分布拟合最佳,Weibull分布函数不适用于广东寒害极值分布的拟合.根据各站最优拟合分布函数,预测广东86个站点10、25、50和100年寒害重现期,其相对误差均较小(≤6%);其多年一遇的积寒极值呈明显的纬向分布特征,表现为北多南少,与寒害发生过程中最低气温、平均气温、降温幅度等分布特征一致.研究成果可为广东相关行业科学防寒提供依据.

龙卷风作用核电常规岛主厂房随机响应及结构体系可靠度

在基于实际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并建立了龙卷风随机荷载模型。以核电常规岛主厂房钢框架结构为计算模型,采用谱随机有限元法,在厂房位于龙卷风中心、厂房位于龙卷风上游最大风速半径处及厂房位于龙卷风下游最大风速半径处三种工况,考虑龙卷风荷载和结构抗力参数的不确定性,对结构进行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,龙卷风荷载对厂房产生明显的扭转效应,结构顶点位移对规范限值的超越概率为三种工况中最大;当厂房位于龙卷风最大风速半径处,龙卷风对结构主要产生指向龙卷风中心的侧向推动作用,顶点位移的超越概率较小;龙卷风位于厂房中心处为三种工况中的荷载最不利位置。针对不同的位移限值,绘制了结构在龙卷风荷载最不利工况下的易损性曲线。