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厦门地区极值风速预测

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摘要

本文对厦门地区1959～2008年的年最大风速资料进行统计分析，分别应用极值I型(Gumbel)、极值Ⅱ型(Frechet)、威布尔分布(Weibull)以及广义越界分布(GPD)四种极值分布常用模型拟合极值风速分布。鉴于四种分布函数表达式经过形式变换均可以变为两个变量的线性关系，采用线性拟合的办法对模型各参数进行估计。极值I型模型参数估计可直接得到，而后三种模型由于含有3个参数，首先利用相关系数法确定一个参数，再利用线性拟合求出另外两个参数。根据剩余方差、拟合度偏差、柯尔莫哥洛夫拟合适度3种检验指标对四种模型参数估计进行比较，结果表明极值Ⅱ型分布拟合度最优，适用于厦门地区极值风速分布。由于年极值风速数据可看作相互独立的，所以极值风速可以描述为一随机过程。通过Monte—Carlo方法产生大容量样本，弥补风速资料少，样本容量小的缺陷，利用最优分布模型，通过重现期和分布函数的关系得到厦门地区不同重现期所对应的极值风速。同时考虑到最大风速出现的方向并不相同，按照风向统计厦门地区年极值风速序列，和上述最大风速分析方法相似，最后估计出厦门地区16个风向的极值风速，为恰当选择建筑方向、减小作用在建筑结构上的风荷载提供依据。

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