上海沿海台风风场模拟与极值风速预测研究

"台风随机模拟与极值风速预测应用 (2005年)，赵林，葛耀君，项海机 - 同济大学学报(自然科学版)，Monte-Carlo方法，越界峰值法，极值风速，台风风场参数优化" 这篇文章主要讨论的是在2005年发表于《同济大学学报(自然科学版)》的一篇研究论文，作者包括赵林、葛耀君和项海机。研究的核心是利用Monte-Carlo台风风场随机模型来模拟和预测台风对上海周边沿海区域的影响，特别是极值风速的预测。 Monte-Carlo方法是一种基于概率统计的计算技术，通过大量重复随机抽样来解决问题或估算量。在这项研究中，该方法被用来模拟台风风场的行为，考虑到历史台风记录资料和实地观测数据，以优化台风风场的参数。这些参数可能包括风速、风向、风的强度分布等，它们对于准确预测台风可能造成的风力破坏至关重要。 研究进一步采用了越界峰值法（Peak Over Threshold, POT）和广义Pareto分布来分析工程场地的极值风速。越界峰值法是一种处理极端值事件的方法，它关注的是超过某个阈值的风速事件，而不是整个风速序列。而广义Pareto分布则常用于描述极端事件的概率分布，如极值风速，因为它能够很好地捕捉到数据的尾部行为，即极端值的分布特征。 在实际应用中，研究人员将这些理论和方法应用于上海至崇明越江通道工程的极值风环境研究。他们预测了在不同重现期下的台风气候模式下，工程场地可能出现的极值风速，并将这些预测结果与实际测量数据和现有的规范进行了比较。这有助于评估工程设计的抗风能力，确保其在台风来临时的安全性。 这项研究对于理解和预测台风对沿海地区特别是重大基础设施的影响提供了科学依据，同时也为未来类似工程的设计和防灾减灾工作提供了理论支持和实用工具。