基于广义帕累托分布模型的短期风速资料抗风设计风速计算研究

王晓惠，潘晓春，张 洋

( 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏 南京 211102)

0 引言

设计风速是涉及结构抗风安全的重要参数。实际生产工作中往往因为气象观测站点观测资料年限不够等问题，导致工程设计风速取值困难，为此许多学者及工程设计人员进行了有益的研究。

许多学者[1-6]将临时测站与气象站的同步观测资料进行相关性分析，并以此相关关系在气象站的统计风速基础上进行修正，获得工程区域的设计风速。由于许多情况下，同步资料的相关关系并不能达到修正的预期等原因，不少学者试着仅采用短期实测资料进行分析研究。董安正[7]等针对短期风速样本不足的缺陷，采用由Monte Carlo 模拟方法得到的“理想”数据样本对人工神经网络进行训练，然后由“非理想”的短期风速原始资料估计设计风速。然而搭建人工神经网络模型相对复杂，且不具有普适性。随着数值计算的发展，庞加斌[8]等、罗颖[9]等采用虚拟气象站法，根据周围气象站基本风速与海拔高度之间的关系来推算虚拟气象站的设计风速，但在复杂地形区域数值模型难以得到可靠的风速与海拔的关系。

基于极值理论的数理模型是具有长期观测资料的设计风速计算的基本方法。许多学者尝试在短期资料中改进极值理论以求获得期望的结果。张秀芝[10]等采用二项—对数正态复合极值分布拟合短期风速资料计算海面设计风速基准值，并以沿岸站长年大风经验公式计算订正值，基准值与订正值叠加作为设计风速。……