風(fēng)時與等效風(fēng)速對外航道粉砂驟淤量的聯(lián)合估計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，在沿海地區(qū)建港辟航的需求日益增加，散布在我國海岸線的粉砂質(zhì)海岸占到適宜建港岸線的三分之一。然而，粉砂質(zhì)海岸存在著“小風(fēng)小淤、大風(fēng)大淤、強風(fēng)強淤”的特點，一場大風(fēng)可能造成災(zāi)難性的損失。如位于粉砂質(zhì)海岸上的黃驊港在2003年的一場大風(fēng)后，外航道淤積量達(dá)970萬m3，并且疏浚物質(zhì)難于清除，嚴(yán)重影響航道正常使用。
　　 粉砂淤積機理復(fù)雜，受眾多因素影響，現(xiàn)有的粉砂計算多采用半理論半經(jīng)驗的公式，至今尚無能夠準(zhǔn)確計算

2、外航道粉砂淤積的公式?；凇坝行эL(fēng)能”概念提出的粉砂淤積計算公式，采用了“黑匣子”理論，抓住能量輸入的關(guān)鍵源頭，概化復(fù)雜的中間過程，建立了淤積量和有效風(fēng)能的關(guān)系，推導(dǎo)出較為合理的計算方法。
　　 本文通過對“有效風(fēng)能”粉砂淤積計算公式中的主要影響參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，進(jìn)一步驗證公式的合理性。根據(jù)有效風(fēng)能理論，提出等效風(fēng)速概念，將風(fēng)速和風(fēng)時從公式中分離開來，建立等效風(fēng)速和風(fēng)時的二維分布模型，并求得單因素統(tǒng)計分析和聯(lián)合環(huán)境條件兩種模型下

3、，粉砂淤積量的預(yù)測值。二維聯(lián)合重現(xiàn)值的給出將給航道工程設(shè)計、港口建設(shè)提供技術(shù)參數(shù)。
　　 本文完成的主要工作如下：
　　 (1)利用收集到的粉砂質(zhì)海岸風(fēng)、波浪、泥沙資料，代入“有效風(fēng)能”計算公式，通過泥沙實測數(shù)據(jù)，求出經(jīng)驗系數(shù)，并后報粉砂淤積量。
　　 (2)通過相關(guān)分析法，計算粉砂淤積量與有效風(fēng)能相關(guān)系數(shù)，驗證公式的合理性。
　　 (3)采用主成分分析法，確定出各風(fēng)級的風(fēng)能在粉砂淤積量中的貢獻(xiàn)率，在保證

4、數(shù)據(jù)信息量的前提下，達(dá)到參數(shù)降維的目的。
　　 (4)采用線性回歸分析方法，優(yōu)化有效風(fēng)能粉砂淤積計算公式，建立粉砂淤積回歸方程，通過此公式計算出淤積量的預(yù)報值及其置信區(qū)間。同時，確定出哪一風(fēng)級對于驟淤影響最大，為工程設(shè)計提供參考。
　　 (5)提出等效風(fēng)速概念，將風(fēng)速和風(fēng)時從原有公式中分離開來。分別采用二維對數(shù)正態(tài)、二維Gumbel邏輯分布、二維Weibull分布，對等效風(fēng)速和風(fēng)時進(jìn)行聯(lián)合概率分布擬合，并進(jìn)行比選，預(yù)測出