風(fēng)時(shí)與等效風(fēng)速對(duì)外航道粉砂驟淤量的聯(lián)合估計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(guó)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(qiáng)風(fēng)強(qiáng)淤”的特點(diǎn)，一場(chǎng)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(chǎng)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(jī)理復(fù)雜，受眾多因素影響，現(xiàn)有的粉砂計(jì)算多采用半理論半經(jīng)驗(yàn)的公式，至今尚無能夠準(zhǔn)確計(jì)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(jì)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(jì)算方法。
　　 本文通過對(duì)“有效風(fēng)能”粉砂淤積計(jì)算公式中的主要影響參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步驗(yàn)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(shí)從公式中分離開來，建立等效風(fēng)速和風(fēng)時(shí)的二維分布模型，并求得單因素統(tǒng)計(jì)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(cè)值。二維聯(lián)合重現(xiàn)值的給出將給航道工程設(shè)計(jì)、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(jì)算公式，通過泥沙實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，求出經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，并后報(bào)粉砂淤積量。
　　 (2)通過相關(guān)分析法，計(jì)算粉砂淤積量與有效風(fēng)能相關(guān)系數(shù)，驗(yàn)證公式的合理性。
　　 (3)采用主成分分析法，確定出各風(fēng)級(jí)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(jì)算公式，建立粉砂淤積回歸方程，通過此公式計(jì)算出淤積量的預(yù)報(bào)值及其置信區(qū)間。同時(shí)，確定出哪一風(fēng)級(jí)對(duì)于驟淤影響最大，為工程設(shè)計(jì)提供參考。
　　 (5)提出等效風(fēng)速概念，將風(fēng)速和風(fēng)時(shí)從原有公式中分離開來。分別采用二維對(duì)數(shù)正態(tài)、二維Gumbel邏輯分布、二維Weibull分布，對(duì)等效風(fēng)速和風(fēng)時(shí)進(jìn)行聯(lián)合概率分布擬合，并進(jìn)行比選，預(yù)測(cè)出