留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于Copula函数的海岸增水高度与相应风速的遭遇概率分析

陈子燊 刘曾美 李志强

陈子燊, 刘曾美, 李志强. 基于Copula函数的海岸增水高度与相应风速的遭遇概率分析[J]. 海洋学报, 2012, 34(6): 11-18.
引用本文: 陈子燊, 刘曾美, 李志强. 基于Copula函数的海岸增水高度与相应风速的遭遇概率分析[J]. 海洋学报, 2012, 34(6): 11-18.
CHEN Zishen, LIU Zengmei, LI Zhiqiang. Analysis on encounter probabilities for coastal surge heights and corresponding wind velocities based on Copula functions[J]. Haiyang Xuebao, 2012, 34(6): 11-18.
Citation: CHEN Zishen, LIU Zengmei, LI Zhiqiang. Analysis on encounter probabilities for coastal surge heights and corresponding wind velocities based on Copula functions[J]. Haiyang Xuebao, 2012, 34(6): 11-18.

基于Copula函数的海岸增水高度与相应风速的遭遇概率分析

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40576041);2009年广东省水利创新研究项目(2009-42)。

Analysis on encounter probabilities for coastal surge heights and corresponding wind velocities based on Copula functions

  • 摘要: 简要论述了Copula理论与几种常用的二维Archimedean Copula函数的性质和适用性。以粤东汕头海域妈屿历年最高增水高度与相应风速的遭遇为研究实例,在分别采用3个三参数的概率分布模式:广义极值分布(GEV)、Weibull分布(WBL)和皮尔逊Ⅲ型(P-Ⅲ)分布对两个边缘分布(年最高增水高度与相应风速)拟合优度检验基础上构建了两变量联合概率分布模型。主要结果如下:(1) 年最大增水高度与相应风速的边缘分布分别服从Weibull分布和P-Ⅲ型分布;(2) 拟合优度检验指标表明二者的最优连接函数为Archimedean Copula类的Gumbel-Hougaard Copula;(3) 重现期介于2~200 a之间的边缘分布与同频率的联合分布的重现水平相对差值大约介于6.7%~22.2%之间;(4) 特定风速设计频率条件下,随年最大增水设计频率的减小,二者的遭遇概率也随之迅速减小;反之,特定增水设计频率随风速条件频率的减小,二者的遭遇概率随之明显增大。
  • 严恺,梁其荀.海岸工程[M].北京:海洋出版社,2002.
    中华人民共和国行业标准.海港水文规范(JTJ2132-98)[S].北京:人民交通出版社,2000.
    董胜,郝小丽,李锋,等.海岸地区致灾台风暴潮的长期分布模式[J].水科学进展,2005,16(1):42-46.
    董胜,梁永超,郝小丽.异地海域年极值风暴增水同现规律的探讨[J].中国海洋大学学报,2004,34(3):468-474.
    董胜,付新钰,尹春维.龙口港极端设计水位的组合估计[J].中国海洋大学学报,2008,38(2):323-326.
    周道成,段忠东.耿贝尔逻辑模型在极值风速和有效波高联合概率分布中的应用[J].海洋工程,2003,21(2):45-51.
    FAVRE A C,ADLOUNI S E,PERRAULT L,et al. Multivariate hydrological frequency analysis using Copulas[J].Water Resources Research,2004,40(11):1-12.
    ZHANG L,SINGH V P. Bivariate rainfall frequency distributions using Archimedean copulas[J]. Journal of Hydrology,2007,332:93-109.
    SHIAU J T,SONG F,NADARAJAH S. Assessment of hydrological droughts for the Yellow River,China,using copulas[J].Hydrological Processes,2007,21:2157-2163.
    刘曾美,陈子燊.区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险[J].水科学进展,2009,20(5):619-625.
    Joe H. Multivariate Models and Dependence Concepts[M]. London: Chapman & Hall,1997.
    秦振江,孙广华,闫同新,等.基于Copula函数的联合概率法在海洋工程中的应用[J].海洋预报,2007,24(2):83-90.
    NELSEN R B. An Introduction to Copulas[M]//Springer Series in Statistics. New York: Springer,1999.
    GENEST C,RIVEST L. Statistical inference procedures for bivariate Archimedean copulas[J]. Journal of American Statistical Association,1993,88:1034-1043.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1389
  • HTML全文浏览量:  5
  • PDF下载量:  1162
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-05
  • 修回日期:  2012-08-09

目录

    /

    返回文章
    返回