[發(fā)明專利]一種臺風(fēng)特征因子對海浪波高影響的分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710819747.3
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN108009127A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳柏宇;王莉萍;劉桂林;劉天嬌
• 申請（專利權(quán)）人: 陳柏宇
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種臺風(fēng)特征因子對海浪波高影響的分析方法。該分析方法是將三個(gè)臺風(fēng)因子所代表的3個(gè)離散變量和波高或水位所代表的一個(gè)連續(xù)變量復(fù)合成一個(gè)新的分布模式。本發(fā)明利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法來分析臺風(fēng)影響機(jī)制，進(jìn)而建立三維離散復(fù)合極值模型，通過此模型來推算多年一遇設(shè)計(jì)波高值，從而能夠更加全面的反映環(huán)境要素的實(shí)質(zhì)規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種臺風(fēng)特征因子對海浪波高影響的分析方法。

背景技術(shù)

在一些海域(尤其是河口海域)臺風(fēng)巨浪疊加在風(fēng)暴潮水位和洪水水位之上，再加上天文大潮就會使波面水位異常高，以至于摧毀和越過防波、防洪堤，連同當(dāng)?shù)睾樗黄鹧蜎]大片陸地造成巨大災(zāi)害，因此風(fēng)暴潮對于沿海城市的建設(shè)、海洋海岸工程、水產(chǎn)養(yǎng)殖等都有巨大的危害，是沿海地區(qū)的第一大災(zāi)害。由于臺風(fēng)對海浪波高的影響是臺風(fēng)各特征因子相互作用，共同影響的結(jié)果，所以著眼于對臺風(fēng)特征因子對海浪的影響機(jī)理研究是非常有必要的。對于影響海浪波高的臺風(fēng)的各特征因子的研究以及這些特征因子對海浪波高是如何影響的，國內(nèi)外關(guān)于此類的研究成果較少。

本發(fā)明從數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法上綜合考慮臺風(fēng)多個(gè)特征因子對海浪波高的影響，在此之前，分析了臺風(fēng)影響海浪波高的內(nèi)在機(jī)制，利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，來分析臺風(fēng)影響機(jī)制，進(jìn)而建立三維離散復(fù)合極值模型，通過此模型來推算多年一遇設(shè)計(jì)波高值，從而能夠更加全面的反映環(huán)境要素的實(shí)質(zhì)規(guī)律。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種臺風(fēng)特征因子對海浪波高影響的分析方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種臺風(fēng)特征因子對海浪波高影響的分析方法，臺風(fēng)特征因子分別是臺風(fēng)在觀測海域的登陸頻次、臺風(fēng)底層中心附近最大風(fēng)速和臺風(fēng)中心到觀測點(diǎn)的最短距離；也就是說臺風(fēng)登陸時(shí)自身的強(qiáng)度、觀測海域到臺風(fēng)中心的距離以及臺風(fēng)在該海域發(fā)生的頻次都將對極值波高、極值水位產(chǎn)生影響；本發(fā)明就是將三個(gè)臺風(fēng)特征因子所代表的 3個(gè)離散變量和波高或水位所代表的一個(gè)連續(xù)變量復(fù)合成一個(gè)新的分布模式；

根據(jù)上述臺風(fēng)的三個(gè)特征因子，推導(dǎo)出三維離散-最大熵復(fù)合極值模型；

定理 設(shè)當(dāng)ξ，ηm,(m＝0,L,6)為連續(xù)型隨機(jī)變量，并且ηm服從分布Qm(x)，ξ服從分布G(x)，設(shè)y1，y2，y3為與ηm,(m＝0,L,6)，ξ皆獨(dú)立的取值為非負(fù)整數(shù)的隨機(jī)變量，記ξijk為ξ當(dāng)y1＝i,y2＝j(luò)，y3＝k的當(dāng)觀測值，記

pijk＝P(y1＝i,y2＝j(luò),y3＝k)，i,j,k＝0,1,2,...,

定義隨機(jī)變量ζ

則ζ的分布函數(shù)為：