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在环境变化条件下,如何对海堤设计高潮位进行频率计算是值得深入研究的现实问题。文章以广西沿海为例,首先研究了影响潮位变化的主要环境因子台风及海平面的变化情况;然后通过建模对主要环境因子变化条件下的潮位变化进行了分析;再利用小波分析与一元线性回归相结合的方法对各环境因子综合变化条件下的潮位变化进行了分析;最后基于时间序列分解合成的非一致性水文频率计算假定对潮位序列进行分解合成计算,确定了环境变化条件下的海堤设计高潮位计算方法。 利用滑动平均法、spearman分析法及R/S重标极差法对影响广西沿海的台风进行分析时发现:1949~2015年影响广西沿海的台风频数下降、强度和年强度极值上升;未来影响该区域的台风频数、强度、年强度极值均上升。总结相关研究发现:2000年后,广西沿海的海平面整体上呈波动上升趋势;未来30年,广西沿海海平面将继续上升,年上升速率为2mm/a~4mm/a。 利用MIKE21软件建立北部湾海域数学模型对主要环境因子变化条件下的潮位变化进行分析时发现:台风强度增加会拉大潮位差,海平面上升则会整体抬升潮位;在二者的共同变化条件下,风暴潮最大增水时的潮位将上升。在潮位分析的同时分析风暴潮增减水及波高变化发现:风暴潮增减水及波高受台风作用影响较大,而受海平面变化影响较小。 利用小波分析与一元线性回归相结合的方法对各环境因子综合变化条件下的潮位变化进行分析时发现:北海站年最高潮位以4.9mm/a的速度显著上升,这会导致利用现有规范计算得到的海堤设计高潮位存在高度不适应潮位变化的问题,会增大海堤的漫堤或溃堤风险。 基于时间序列分解合成的非一致性水文频率计算假定,利用一元线性回归、一阶傅里叶级数、皮尔逊三型曲线对潮位序列的趋势项、周期项、随机项进行拟合计算,在此基础上利用四种方法进行海堤设计高潮位合成计算;经分析可知分布合成法效果最好,趋势项+ARIMA模型预测合成法次之,数值合成法效果不太理想,趋势项+周期项预测合成法效果最差。对于环境变化条件下的海堤设计高潮位的计算问题,建议采用分布合成法进行相关计算。