随机波浪联合分布概率模型

郄禄文，张立丹，蒋学炼

(1.河北大学 建筑工程学院，河北 保定 071002；2.天津城建大学 土木工程系，天津 300384)

波浪力是防波堤最重要的外部荷载.文献[1]通过规定"波列累积频率"来反映不同类型建筑物上波浪力的作用性质.从表1可看出，因为波列中个别大波很可能造成直立结构的破坏，且修复困难，因此直立结构采用较小累积频率，而波列中个别大波并不能决定斜坡结构的毁坏，且较易修复，故可采用较大累积频率.

文献[1]中也提出了波浪长期分布推演方法，即基于波浪观测或气象图推算得到的波浪数据分波向统计其波高或周期频率，再利用Pearson-III型、对数正态型、极值I型、Weibull型等理论累积频率分布对经验累积频率曲线拟合外延.

但上述方法获得的波高、周期为离散值，无法清晰表征出两者之间内含的物理关系(在一定水深处，波高、周期之间存在波陡的约束)，且无法满足风险评估工作中对波浪要素连续型联合概率分布的要求.因此，本文基于文献[2]和[3]的理论对该问题进行探讨，以提供便于概率积分求解的波高、周期、波向联合概率分布函数.

表1 设计波高的累积频率标准

1 波浪气候综合模式

依照NMIMET模式[2]中，首先分波向对波浪实测数据进行统计分析，获得给定波向下的波高与周期的联合概率分布F(H,T)=F(T|H)F(H)，然后加入波向要素以获得三者的联合分布F(H,T,D)=F(H,T|D)F(D).由于实际海况的随机三维性，实时观测的波向与相应的波高周期数据往往不匹配，具有很大的波动性，考虑……