一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法及系统，涉及海洋/海岸工程设计领域，包括：确定在不考虑海平面上升时水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率；基于海平面上升条件下的极值统计模型和约束条件计算考虑海平面上升时的第二设计水位值；约束条件为在不考虑海平面上升时水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率，与考虑海平面上升时水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第二设计水位值的概率相同。本发明专利技术能够实现工程设计水位随海平面上升的动态调整，合理推算海平面上升情境下的工程设计水位。程设计水位。程设计水位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及海洋/海岸工程设计领域，特别是涉及一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，海平面上升加剧了风暴潮灾害，也加大了洪涝威胁，减弱了港口功能，使按原设计标准建设的沿海防潮工程防御能力降低，对环境和人类活动构成直接威胁，严重影响了沿海经济的发展。随着城市化进程加快，沿海地区面临的海平面上升风险将进一步加大。
[0003]海洋/海岸工程一般采用基于频率分析的多年一遇高、低水位作为设计水位，该设计水位是海洋/海岸工程、防洪防潮工程设计的重要参数，是决定海洋/海岸工程、防洪防潮工程能否满足安全需求的重要参考依据。在当前气候变化背景下，充分考虑未来海平面上升的影响、构建海平面上升情境下设计水位计算方法、合理推算海洋/海岸工程的设计水位，显得尤为重要和迫切。
[0004]在现行海洋/海岸工程设计过程中，一般基于历史水位数据，采用极值分布函数，如极值I型(耿贝尔)分布等，对年极值高/低水位进行频率分析，在此基础上叠加设计使用年限内海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法，其特征在于，包括：确定在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率；所述第一设计水位值为在不考虑海平面上升时的设计水位值；所述目标海洋/海岸工程为搭建在所述目标海洋/海岸区域上的工程；基于海平面上升条件下的极值统计模型和约束条件，计算第二设计水位值；所述第二设计水位值为考虑海平面上升时的设计水位值；所述约束条件为在不考虑海平面上升时目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率，与考虑海平面上升时目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第二设计水位值的概率相同。2.根据权利要求1所述的一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法，其特征在于，所述确定在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率，具体包括：采用极值统计算法对目标海洋/海岸区域的历史水位资料进行频率分析，确定在不考虑海平面上升时的设计水位值；基于设定条件，确定在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率；所述设定条件：在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内每年出现超越第一设计水位值的概率相同。3.根据权利要求1所述的一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法，其特征在于，所述确定在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率，具体包括：根据公式P＝1
‑
(1
‑
p)
N
＝1
‑
[F(x
T
)]
N
确定在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率；其中，P表示在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第一设计水位值的概率；N表示目标海洋/海岸工程全寿命周期；p表示在不考虑海平面上升时，目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内每年出现超越第一设计水位值的概率，F(x
T
)表示第一设计水位值x
T
的累积概率值。4.根据权利要求1所述的一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法，其特征在于，所述海平面上升条件下的极值统计模型的表达式为其中，P
s
表示考虑海平面上升时目标海洋/海岸区域的水位值在目标海洋/海岸工程全寿命周期内出现超越第二设计水位值的概率值；N表示目标海洋/海岸工程全寿命周期；n表示第n年；sx
T
表示第二设计水位值；Δx表示目标海洋/海岸区域每年海平面上升的高度值；μ表示期望值；σ表示标准差。5.根据权利要求1所述的一种基于海平面上升条件下的设计水位确定方法，其特征在于，所述基于海平面上升条件下的极值统计模型和约束条件，计算第二设计水位值，具体包括：基于海平面上升条件下的极值统计模...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘军宁，谢冬梅，杨氾，王强，王红川，周益人，王登婷，沈雨生，孙天霆，刘清君，孙忠滨，黄哲，周子骏，翟必垚，黄晶鑫，杨博，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：