環(huán)境變化條件下的海堤設(shè)計(jì)高潮位研究——以廣西沿海為例.pdf

1、在環(huán)境變化條件下，如何對海堤設(shè)計(jì)高潮位進(jìn)行頻率計(jì)算是值得深入研究的現(xiàn)實(shí)問題。文章以廣西沿海為例，首先研究了影響潮位變化的主要環(huán)境因子臺風(fēng)及海平面的變化情況;然后通過建模對主要環(huán)境因子變化條件下的潮位變化進(jìn)行了分析;再利用小波分析與一元線性回歸相結(jié)合的方法對各環(huán)境因子綜合變化條件下的潮位變化進(jìn)行了分析;最后基于時(shí)間序列分解合成的非一致性水文頻率計(jì)算假定對潮位序列進(jìn)行分解合成計(jì)算，確定了環(huán)境變化條件下的海堤設(shè)計(jì)高潮位計(jì)算方法。
　　利

2、用滑動(dòng)平均法、spearman分析法及R/S重標(biāo)極差法對影響廣西沿海的臺風(fēng)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):1949～2015年影響廣西沿海的臺風(fēng)頻數(shù)下降、強(qiáng)度和年強(qiáng)度極值上升;未來影響該區(qū)域的臺風(fēng)頻數(shù)、強(qiáng)度、年強(qiáng)度極值均上升。總結(jié)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn):2000年后，廣西沿海的海平面整體上呈波動(dòng)上升趨勢;未來30年，廣西沿海海平面將繼續(xù)上升，年上升速率為2mm/a～4mm/a。
　　利用MIKE21軟件建立北部灣海域數(shù)學(xué)模型對主要環(huán)境因子變化條件下的潮位變

3、化進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):臺風(fēng)強(qiáng)度增加會拉大潮位差，海平面上升則會整體抬升潮位;在二者的共同變化條件下，風(fēng)暴潮最大增水時(shí)的潮位將上升。在潮位分析的同時(shí)分析風(fēng)暴潮增減水及波高變化發(fā)現(xiàn):風(fēng)暴潮增減水及波高受臺風(fēng)作用影響較大，而受海平面變化影響較小。
　　利用小波分析與一元線性回歸相結(jié)合的方法對各環(huán)境因子綜合變化條件下的潮位變化進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):北海站年最高潮位以4.9mm/a的速度顯著上升，這會導(dǎo)致利用現(xiàn)有規(guī)范計(jì)算得到的海堤設(shè)計(jì)高潮位存在高度不

4、適應(yīng)潮位變化的問題，會增大海堤的漫堤或潰堤風(fēng)險(xiǎn)。
　　基于時(shí)間序列分解合成的非一致性水文頻率計(jì)算假定，利用一元線性回歸、一階傅里葉級數(shù)、皮爾遜三型曲線對潮位序列的趨勢項(xiàng)、周期項(xiàng)、隨機(jī)項(xiàng)進(jìn)行擬合計(jì)算，在此基礎(chǔ)上利用四種方法進(jìn)行海堤設(shè)計(jì)高潮位合成計(jì)算;經(jīng)分析可知分布合成法效果最好，趨勢項(xiàng)+ARIMA模型預(yù)測合成法次之，數(shù)值合成法效果不太理想，趨勢項(xiàng)+周期項(xiàng)預(yù)測合成法效果最差。對于環(huán)境變化條件下的海堤設(shè)計(jì)高潮位的計(jì)算問題，建議采用分布合