石油是国家安全的战略资源。边际油田的开发是集海洋油气资源之钻井、采油工程及海洋工程为一体的系统工程。如何提供既安全又经济的海洋环境条件设计标准,对于这一系统中的任何一种工程结构型式,都是至关重要的。本论文以观测和后报资料为基础,针对我国渤海某区的特点,将二维皮尔逊Ⅲ型分布用于极值风速与波高的联合概率计算,综合比较多种统计模式所求得的设计荷载,对我国边际油田开发的环境条件设计标准提出建议。 本文完成的主要工作如下: 1.工程水文中,通常采用适线法估计皮尔逊Ⅲ型分布的未知参数。有时为顾及小概率的一、二个大值而人为地加大偏态系数值,致使理论曲线大概率一端与经验频率拟合较差。本文根据皮尔逊Ⅲ型分布曲线的特性,提出一种简单有效的拟合方法,通过编程计算来估计皮尔逊Ⅲ型分布的最优参数。 2.归纳总结了已经出现的非正态二维联合概率分布模型,如二维威布尔分布、二维对数正态分布、二维冈贝尔分布及二维伽玛分布等。由于我国海港水文规范建议采用皮尔逊Ⅲ型分布进行波浪等气象水文要素的极值统计,本文着重探索将二维伽玛分布模型引入边际油田海洋工程风浪设计标准制订的可行性。 3.基于涠洲岛海洋站连续29年风浪观测资料,选取每年有效波高(风速)及同时发生的风速(有效波高)为二维序列,对比二维冈贝尔分布及二维伽玛分布在工程设计参数推算方面的适用性。 4.在渤南油田后报环境条件的基础上,采用二维伽玛分布进行统计,给出了几种不同的方法推求的多年一遇风速与波高的联合设计值,供边际油田设计部门作出决策参考。