京津冀地区台风危险性评估——基于Gumbel分布的分析
台风灾情评估及方法综述
!!台风灾害是全球发生频率最高影响最严重的 一种自然灾害 ( &) " 据瑞士再保险公司统计" &B#% 年至 "%%# 年造成全球保险损失金额最高的 &% 大灾 害中" A 起与台风有关 ( ") % 中国则是全世界遭受台 风灾害最严重的国家之一% &BAA 年 @ "%&% 年" 中 国每年因台风造成的直接经济损失高达 "B%9 =亿 ( <) 元 % 随着经济总量的增加" 台风灾害的经济损 失也呈逐年增加趋势 ( $) % 灾害评估" 是灾 害 的 预 测& 防 治 乃 至 灾 害 补 偿研究的基础" 其评估结果是国家和区域减灾决 策的制定和实施的可靠依据% 灾害评估对防灾减 灾以及经济和社会的可持续性发展具有现实和长 远的实践意义% 台风灾害评估自 &B>% 年代开始" 人们沿着不 同脉络开展研究" 在理论和实践方面都取得了丰 富成果% 综合现有学术研究" 台风灾害评估可以 划分为以下几个方面' 台风灾害系统论研究& 台 风灾害风险评估& 台风灾害灾情评估& 台风灾害 经济损失评估& 台风灾害减灾防灾能力评估& 台 风灾害的生态评估等% 台风灾害的风险评估与台 风灾害的灾情评估开展较多" 而生态评估与减灾 防灾效益较少开展%
基金项目' 国家自然科学基金委员会与财团法人李国鼎科技发展基金会联合资助两岸合作研究项目 * 台风灾害对南海北部浮游植物 和渔 业 资 源 的 影 响 + ! <&%>&&>%&B% $ # 广 东 省 自 然 科 学 基 金 团 队 项 目 * 华 南 沿 海 台 风 遥 感 检 测 与 灾 害 评 估 + ! A<=&%<%&%&%%%%%" $ & * 重大台风灾害及城市火灾应急响应集成系统研制+ ! "%&%C %<&B%%%$& $ # 中国科学院知识创新工程 重要方向项目* 热带气旋及其年际变化对南海海洋初级生产力的影响! DE : F "@ G H@ ""> $ + 作者简介' 魏章进! &B>> @ $ " 男" 回族" 湖北省洪湖市人" 博士& 副教授" 主要研究方向为风险管理与灾害评估 9 I J K L M 8 'H N M E OL PQ R M PS&">9 : 7 K 通讯作者' 隋广军! &B>& @ $ " 男" 汉族" 北京市人" 博士& 博士生导师& 教授" 主要研究方向风险管理 9 I J K L M 8 ' T Q R SQ UVW T 9 N UV9 : P 通讯作者' 唐丹玲! &B=B @ $ " 女" 汉族" 湖北省武汉市人" 博士& 博士生导师& 教授" 主要研究方向为海洋生态遥感X I J K L M 8 ' 8 M PQ E M T ; U8 S&">9 : 7 K
风力发电机台风荷载响应分析
风力发电机台风荷载响应分析戴靠山;盛超【摘要】首先考察了台风风场特征参数,包括物理参数、极值风速、风剖面、湍流强度、湍流积分尺度和脉动风速功率谱,在基于台风特征参数的基础上,结合环太平洋地区主要国家现行风荷载规范进行台风荷载频域计算,建立风力发电机有限元模型并进行台风荷载响应分析.结果表明,美国规范计算的结构响应值最大,中国规范次之,澳大利亚规范最小,且三者均大约为《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)计算值的1.8倍;对于风电塔这种塔顶处机舱和叶片质量占总体结构比重大的特殊结构,利用规范进行频域分析得到的风荷载进行抗台风设计和验算偏于不安全,建议采用基于台风特征参数的时域分析来构造台风荷载.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2015(031)006【总页数】9页(P98-106)【关键词】风力发电机;台风;风荷载;荷载规范;频域分析【作者】戴靠山;盛超【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文Wind Turbine Tower Structural Responses Under Typhoon Loads Abstract This paper first analyzed characteristics of the typhoon windfield,including physical parameters,extreme wind speed,windprofile,turbulence intensity,turbulence integral scale,and power spectral density of fluctuating wind speed.A finite element model of an 1.5 MW wind turbine tower was developed and wind loads were constructed based on Chinese,American and Australian codes,respectively with parameters that represent typhoon characteristics.Structural responses of this wind turbine tower under different loading scenarios were compared.The results show that the tower responds most significantly under the wind loads being established by following the American code.The responses of the tower considering the typhoon characteristics are about 1.8 times of the responses being estimated by directly using Chinese Load Code for the Design of Building Structures (GB 50009-2010).Keywords wind power structure, typhoon, wind load, loading code, frequency domain analysis随着全球化石能源的日益衰竭和对二氧化碳气体排放的严格控制,新型清洁能源的开发和利用受到了越来越多的重视。
运用Gumbel-Logistic模式模拟区域暴雨的试验
第５ 卷 第１ 期
２ １ 年 ２月 ０１
沙 漠 与 绿 洲 气 象
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运用 Ｇ ｍ ｅ Ｌ ｇ ｔ 模式模拟区域 ｕ ｂｌ ｏｉｉ — ｓｃ 暴雨的试验
谢 敏， 江志红 ， 丁裕 国
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研究表明，由于暴雨或强降水实际上涉及到降
收稿 日期 ：０ ０ １— ５ ２ １ — ０ １
水的历时 、 强度 、 面积 、 深度等多方面 的时空分布特 征， 它既有一定的持续时间， 占据一定的区域面积 又
或范围， 更有量级和强度大小 ， 因此， 这类极值问题 仅仅运用一维极值分布模式来描述其特征 ，并不能 满足实际工作的需要 ，而应用二维或多维极值分布 式描述其全方位特征则较为恰当。 近年来 ， 国际上 有不少 学者利用二维极值分布模式研究区域和单
通讯作 者 ： 丁裕 国（９ １ ， ， １４ 一）男 教授 ， 长期从 事气候变化 与极端气候 研究 。Ｅ ｍａｌｄ ｇｉ ２ ． ｍ — ｉ ｙｎｍ＠１６ｅ ： ｏ
沙 漠 与 绿 洲 气 象
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第 ５卷 第 １期
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式中， Ｐ是积矩关系系数 ， 可由下式计算 ：
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式 中 ，／ ， ） （ ） 别 是 和 ｙ 的平 均 （ ｘ 和 ／ ， 分 ｘ 值 和标 准差 。 当 ｍ＝ ｌ时 ，二 维 分布 为两 个边 缘分 布 的乘积 ，
基于Gumbel极值I型的惠州电网风区分布统计研究
基于Gumbel极值I型的惠州电网风区分布统计研究发表时间：2018-09-12T13:31:03.920Z 来源：《河南电力》2018年7期作者：陈峰陈涛威[导读] 利用惠州地区近30多年的气象资料，并结合惠州电网气象监测终端的风速监测数据，建立了惠州地区标准风速数据库陈峰陈涛威（广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州 516000）摘要：利用惠州地区近30多年的气象资料，并结合惠州电网气象监测终端的风速监测数据，建立了惠州地区标准风速数据库，利用基于Gumbe极值I型法，统计分析了惠州电网不同地区10年一遇，30年一遇，50年一遇、100 年一遇最大风速，得到了惠州电网风速分区分布的基本情况，为惠州电网抵御大风灾害，实现输电线路运行风险的有效评估，及惠州电网指挥系统提供理论依据。
关键词：Gumbel 极值I型；惠州电网；风区分布；重现期引言惠州市位于广东省东南部，珠江三角洲东北端，处在欧亚大陆与太平洋交接地带，大陆性气团与海洋性气团交会频繁，此外惠州地区还受到处于西风带纬度以及季风系统共同影响，同时毗邻太平洋，每年都会遭受台风侵袭。
通过分析惠州地区的气象资料及电网历史运行记录，表明在众多气象灾害中，风灾是威胁对惠州电网安全稳定运行的主要因素。
因而，有必要研究分析惠州电网分区分布的详细情况，为惠州电网输电线路的设计、防风加固工程及电网实时运行风险评估，提供重要的依据。
极端大风灾害天气的出现往往具有不确定性，其发生年份一般采用概率分布来进行描述。
不同重现期常常用来表征灾害的出现的周期和严重程度[1]，如“10年一遇（10a一遇），30年一遇（30a一遇）”、“50年一遇（50a一遇）”、“100年一遇（100a一遇）”。
在国内，国内许多学者开展了有关最大风速的分析和估算研究，文献[2]分析了 1958 ～ 2007 年厦门年最大风速的数据，并利用极值 I 型分布估算了不同再现期可能一遇的最大风速值。
中国台风灾害综合风险评估与区划
结论
本研究对中国沿海台风风暴潮灾害风险评估进行了深入探讨，得出以下结论： 首先，中国沿海地区台风风暴潮灾害的风险具有明显的地域差异，东部沿海地区 的风险较高，而西部沿海地区的风险较低。其次，台风风暴潮灾害的风险与台风 强度、降雨强度、潮位变化等因素密切相关。最后，在应对策略方面，虽然已有 措施取得了一定成效，但仍需进一步完善和优化，提高沿海地区的抗风能力和安 全水平。
参考内容二
引言
中国沿海地区面临着多种自然灾害的威胁，其中台风风暴潮是一种严重的自 然灾害。台风风暴潮具有极强的破坏力，给沿海地区的人民生命财产安全带来严 重威胁。因此，开展中国沿海台风风暴潮灾害风险评估研究具有重要的现实意义 和理论价值。
文献综述
台风风暴潮灾害的形成原理是由于台风带来的狂风、暴雨和风暴潮等多个因 素共同作用的结果。台风的风速、降雨强度和潮位变化等因素都会影响台风风暴 潮灾害的强度和破坏程度。此外，沿海地区的地理位置、地形、地貌、防护措施 等因素也会影响台风风暴潮灾害的影响划的主要流程包括：
1、数据收集与处理：收集与台风灾害相关的数据，如致灾因子、承灾体和 孕灾环境等，并进行预处理。
2、指标选择与计算：根据实际情况选择相应的评估指标，如灾害频率、影 响程度等，并运用数学方法计算各指标值。
3、风险评估：将各指标值进行综合分析，确定台风灾害的风险等级。 4、区划分析：依据风险等级和其他因素，进行风险区划。
结果与讨论
本研究通过统计分析发现，中国沿海地区台风风暴潮灾害的风险呈现出明显 的地域差异。其中，东部沿海地区的风险较高，而西部沿海地区的风险较低。此 外，还发现台风风暴潮灾害的风险与台风强度、降雨强度、潮位变化等因素密切 相关。在应对策略方面，已有的措施取得了一定的成效，但仍存在不足之处，需 要进一步完善和优化。
京津冀地区雷暴大风天气的统计分析
京津冀地区雷暴大风天气的统计分析柴东红;杨晓亮;吴紫煜;闫雪瑾;裴宇杰;李宗涛;张义军【摘要】Based on the observation data of disaster and significant weather report, the thunderstorm gale in Beijing-Tianjin-Hebei region is analysed from multiple perspectives. Specifically combined with the MICAPS data, NCEP data, automatic station data and Doppler weather radar data, the weather conditions, types and characteristics of thunderstorm gale are discussed. Results are as follows. Thunderstorm gales are mainly recorded in the mountains northwest of Beijing, coastal areas and the northwest plateau, but less in the plains. They present an os-cillation decreasing trend in nearly 30 years. Thunderstorm gales first begin in mid-March, end in early November, while they happen most frequently in late June. They are often appear in June and July, and diurnally reach their peak during 14 PM to 20 PM. The ten-day and monthly distribution characteristics of thunderstorm gales are associated with cold air activity and the location of south branch jet stream. Higher thermal and dynamic conditions are favorable to the development of the thunderstorm gales in May and September, while higher insta-bility and energy conditions are conducive to them in June, July and August. Weather types resulting in thunderstorm gale are mostly north-westly flow pattern and low vortex pattern. The monthly distribution characteristics of different synoptic systems are related to cold air activity, the location of subtropical high, the location and intensity of south branch jet stream. The areas affected bythunderstorm gales are relevant to the scale and strength of the influencing system. Regional thunderstorm gales the most frequently occur in cold front and low vortex weather. Moreover, the stronger damaging wind is, the higher probability the cold front appears. The multi-cell storms most happen and squall line less appear in the event of thunderstorm gale. The scope of the gale is related to the intensity of the storm. Squall line and super-cell storm have the highest probability of occurence when thunderstorm gales happen. Furthermore, the stronger damaging wind is, the higher probability the squall line appears.%根据灾情观测资料、重要天气报告资料,从多角度对京津冀地区雷暴大风进行了统计分析,结合MICAPS资料、NCEP资料、自动站资料以及多普勒天气雷达资料,讨论了雷暴大风形成的天气条件、类型和风暴特征,结果表明:雷暴大风主要分布在北京西北部山区、沿海地区以及西北部高原,平原相对较少,近30 a演变趋势为振荡减少.雷暴大风最早始于3月中旬,最晚终于11月上旬,6月下旬达到顶峰,6、7月份为最多月份,14—20时为日高峰期.雷暴大风的旬、月分布与冷空气活动、南支急流的位置有关;雷暴大风的形成,5、9月份需要更高的热力条件和动力条件,6、7、8月份需要更高的不稳定条件和能量条件;西北气流型和低涡型是产生雷暴大风日数最多的天气类型.各类型天气系统的月分布与冷空气活动、副热带高压位置以及南支急流的强度、位置有关;雷暴大风的范围与影响系统的尺度和强度有关,冷锋和低涡出现区域性雷暴大风天气的几率最高,且级别越高,冷锋的优势越明显;雷暴大风过程多单体风暴最多,飑线次之.雷暴大风的范围与风暴的强弱有关,飑线、超级单体风暴是出现区域性雷暴大风几率最高的对流风暴,且级别越高,飑线的优势越明显.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】7页(P193-199)【关键词】雷暴大风;时空分布;物理参数;天气系统;对流风暴【作者】柴东红;杨晓亮;吴紫煜;闫雪瑾;裴宇杰;李宗涛;张义军【作者单位】河北省气象台,石家庄050021;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;河北省气象与生态环境重点实验室,石家庄050021;河北省气象台,石家庄050021;河北省气象与生态环境重点实验室,石家庄050021;中国气象局气象干部培训学院,北京100081;河北省气象台,石家庄050021;河北省气象台,石家庄050021;河北省气象台,石家庄050021;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P446大风是京津冀地区主要的灾害性天气之一，特别是5—9月(暖季)频出的雷暴大风，由于其突发性和局地性强而有别于系统性大风，预报难度更大。
风电场风速随机性及容量系数分析_牟聿强
小二乘法、矩法、极大似然法等，对于有特殊形式
的分布(双参数 Weibull 分布)还可以采用线性回归 法。矩估计的意义明确，计算相对简单，但要求处
理的样本须是完整数据；极大似然法既可处理完整
数据又可以处理不完整数据，但计算量较大。最小
二乘法鲁棒性好，应用条件广泛。下面介绍最小二
乘法以及用于估计双参数 Weibull 分布参数的矩估 计法和线性回归法。
通过对国内某风电场 2006 年实测三组平均风 速 数 据 ， 分 别 用 双 参 数 Weibull 、 Rayleigh 、 LogNormal 三种分布进行最小二乘拟合，结果表明 双参数 Weibull 分布拟合效果良好，适应性也更强 一些。
以往评价 Weibull 分布参数估计效果的方法多 是从风速统计量方面进行。研究风速分布的目的是 为了确定风能分布，本文提出了一种根据风速分布 函数和风力发电机风速功率曲线求取有功功率分布 的方法。并用由此方法得出的风力发电机有功功率 累积分布与经验分布进行对比，评价双参数 Weibull 分布各种参数估计方法的优劣[8]。
本文用序列法和 Weibull 法两种方法分别计算 Growian-3MW 型风力发电机在国内某风电场 2006 年 各月的容量系数，结果表明平均风速高的月份容量 系数要相对大一些。通过对各种风力发电机的容量 系数的分析，给出了风力发电机参数对容量系数的 不同影响。
1 数学模型
1.1 常用描述风速随机性的分布函数
1.2.2 双参数 Weibull 分布的矩估计
双参数 Weibull 分布的 r 阶原点距 mr 为：
mr
=
c r Γ(1 +
r) k
(6)
其中: Γ 为 Gamma 函数。
飓风极值波浪数值模拟
飓风极值波浪数值模拟赵津京;李继选【摘要】Waves caused by hurricanes are important to safety of ship navigation,marine and coastal structures.Hurricane waves should be considered in design wave parameters calculation.The paper uses Young & Sobey cyclone model to set up hurricane wind field,and uses the third wave model-MIKE 21 SW to simulate wave caused by hurricane,and compares the simulated results with buoy data.According to the comparison result,extreme wave parameters can be simulated well by MIKE 21 SW.%飓风浪对于船舶航行、海洋和海岸结构物的安全意义重大,分析工程区设计波要素需要考虑飓风引起的大浪.采用Young&Sobey风场模型建立飓风风场,以飓风风场作为第三代波浪模型MIKE 21 SW的驱动场,对发生在大西洋的飓风IRENE引起的飓风浪进行模拟,并将模拟结果与实测浮标数据进行对比.对比结果显示,MIKE 21 SW可以很好地模拟飓风引起的极值波浪要素.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】6页(P39-44)【关键词】飓风浪;数值模拟;MIKE 21 SW;大西洋【作者】赵津京;李继选【作者单位】中交天津港航勘察设计研究院有限公司,天津300461;丹华水利环境技术(上海)有限公司,上海200235【正文语种】中文【中图分类】U611掌握准确的海浪条件对海洋工程、海岸工程的设计、施工和运营、船舶的运行至关重要。