各种极端海洋环境要素（风速、波高、风暴增水等）的联合作用可直接导致河口海岸城市防护工程的灾害性破坏，从而造成巨大的经济损失以及人员伤亡。为尽可能地减少这种损夫，准确推算各种极端海洋环境要素的联合设计参数是非常必要的。本书对以往各种极值推算模型进行了详细的比较与论述，并在此基础上，将复合极值模型和最大熵模型结合起来，建立了一种台风多因素影响下的联合设计波高的推算新模型——复合最大熵分布模型，该模型既克服了最大熵模型中单变量的局限性，又避免了人为选择分布函数的主观性，能够较为准确地对各种极端海洋状况作出预测，从而为海洋工程设计提供新的参考标准。本书还推导出了一系列联立方程组，通过这些方程组，可以利用观测数据便捷地确定模式中的待定参数，使模式真正具有应用便捷性。
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前言
第1章 复合极值分布 1
1.1 极值分布 1
1.1.1 极值分布理论 1
1.1.2 常用的极值分布 3
1.1.3 工程算例 6
1.2 一维复合极值分布 8
1.2.1 一维复合极值分布理论 9
1.2.2 工程算例 12
1.3 多维复合极值分布 16
1.3.1 多维复合极值分布理论 16
1.3.2 常用的多维复合极值分布模型 21
1.3.3 工程算例 25
1.4 熵函数 29
1.4.1 广义等周问题 29
1.4.2 熵函数的定义 30
1.4.3 熵函数的性质 35
第2章 Poisson-最大熵分布 39
2.1 风暴潮 39
2.2 台风风暴潮强度等级划分的分类方法 42
2.2.1 风暴潮产生的增水 43
2.2.2 风暴增水强度 43
2.2.3 台风风暴潮时的最高潮位 44
2.2.4 基于浪潮组合的强度分级 44
2.2.5 基于灾害等级的灾度分级 44
2.3 Poisson-最大熵复合分布理论 45
2.4 工程算例 49
第3章 离散最大熵分布 54
3.1 台风相关问题 54
3.1.1 台风相关因子 55
3.1.2 台风预报 57
3.2 西北太平洋台风及登陆我国台风的频数变化特征 59
3.2.1 西北太平洋台风 60
3.2.2 登陆我国台风频数的变化特征 63
3.2.3 ENSO事件对登陆台风频数变化的影响 66
3.3 台风发生频数的离散最大熵分布函数模型 68
3.4 工程算例 70
第4章 海洋环境条件设计参数推算模型的不确定度研究 74
4.1 海洋环境条件设计参数推算模型 74
4.1.1 模型的分类 74
4.1.2 改进的模型及其特点 75
4.2 设计参数推算模型 75
4.2.1 极值类型定理 75
4.2.2 常用设计参数推算模型 77
4.3 设计参数推算模型的不确定度研究 85
4.3.1 不确定度研究与信息熵 85
4.3.2 数据样本容量对模型稳定性的研究 87
4.3.3 数据样本离散程度对模型敏感性的研究 89
4.3.4 模型分布形式的不确定度研究 90
4.3.5 模型参数估计量的不确定度研究 95
4.3.6 模型整体不确定度的研究 96
4.4 模型不确定度研究的应用 97
4.4.1 数据介绍及假设检验 97
4.4.2 模型不确定度的具体计算 101
第5章 二维联合最大熵分布 106
5.1 海洋经济与海洋灾害 106
5.2 极值波高与极值水位的二维联合重现期 108
5.3 信息熵及最大熵原理 109
5.3.1 信息熵的由来 109
5.3.2 一维随机变量信息熵 109
5.3.3 联合信息熵和条件信息熵 110
5.3.4 信息熵的基本性质 110
5.4 二维联合最大熵分布函数 111
5.4.1 理论模式的推导 111
5.4.2 参数估计 114
5.5 工程算例 118
第6章 台风特征因子与设计波高的推算 121
6.1 台风特征因子 121
6.2 台风特征因子相关性分析 122
6.2.1 台风各特征因子的相关性 122
6.2.2 随机变量的和谐度量 126
6.2.3 台风各特征因子相关性分析及对波高的影响 130
6.3 台风特征因子与设计波高推算 136
6.3.1 理论模式的推导 137
6.3.2 模型的应用 143
第7章 多台风特征因子与联合设计参数推算 149
7.1 二维离散最大熵复合分布模型 149
7.1.1 二维离散复合分布模型的推导 149
7.1.2 二维离散最大熵分布模型的推导 155
7.2 工程算例 163
7.2.1 新模型与传统模型的比较 163
7.2.2 模型的应用 165
第8章 台风影响因子与极值波高极值水位联合重现期的推算 176
8.1 台风影响因子的选取 176
8.1.1 台风影响因子分析 176
8.1.2 台风影响因子的离散化 178
8.1.3 台风影响因子分布模型推导 178
8.2 离散嵌套理论模型推导 182
8.3 工程算例 186
8.3.1 多维离散分布函数 186
8.3.2 函数检验 189
8.3.3 基于台风影响因子的多年一遇设计参数推算 193
第9章 风险分析与防洪设计水位 199
9.1 常见风险分析方法 199
9.2 防洪设计水位研究 204
9.2.1 防洪设计水位推算中的风险分析 204
9.2.2 风险分析与防范 208
9.3 基于风险分析的防洪设计水位推算 211
9.3.1 风暴增水和上游洪水联合重现水平 211
9.3.2 基于风险分析的防洪水位联合设计水平值推算 218
第10章 海浪统计特性的分析 225
10.1 随机海浪理论基础 225
10.1.1 海浪的线性模型 225
10.1.2 海浪要素的统计分布 227
10.2 基于最大熵原理的海浪要素统计分布 232
10.2.1 海浪周期分布 233
10.2.2 波高和周期的联合分布 234
10.3 工程算例 238
10.3.1 单变量(波高、周期)的分布函数 239
10.3.2 波高和周期的联合概率分布 241
参考文献 249
附录 260
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