ГОСТ Р 57148—2016
Способ определения гидрометеорологических параметров часто зависит от доступных данных (измерение,
непрерывность, ретроспективные прогнозы штормов, судовые визуальные наблюдения, спутниковые снимки, дан
ные радаров и т. д.). Важно понимать методы регистрации и анализа данных, поскольку выбранные методы и
данные могут повлиять на анализ или. возможно, конечный результат. Правильное понимание способов сбора и
обработки данных необходимо для интерпретации наборов данных и применения корректировочных значений,
которые могут потребоваться при окончательной оценке параметров.
При наличии подходящей базы данных измеренных и/или прогнозируемых параметров важно определить
зависимость оценочных значений от использования различных наборов данных (измеренных или прогнозируемых) и
методов статистического анализа. Необходимо, чтобы проектировщик, который будет использовать гидрометео
рологические параметры, предварительно ознакомился с неопределенностью (желательно в виде количественной
оценки) значений предоставленных параметров. Относительно небольшие изменения оценочных значений (на
пример. расчетной высоты волн) способны повлиять на надежность стационарного сооружения в пределах одного
порядка величины. Однако при наличии надежных долгосрочных наборов данных применение различных стати
стических методов должно приводить к похожим результатам.
Рекомендуется включать в состав проектной группы экспертов по гидрометеорологическим условиям, осо
бенно в тех случаях, когда условия окружающей среды и связанные гидрометеорологические параметры, исполь
зуемые для проектирования предполагаемых сооружений, сформулированы на основе критериев проектирования
для воздействий (последствий воздействий) с большими периодами повторяемости.
Разделы А.5.3—А.5.9 содержат краткое общее описание основных принципов определения безопасных и на
дежных гидрометеорологических параметров, используемых при проектировании морских сооружений различных
типов и выполнении сопутствующих операций.
А.5.3 Выбор подходящих параметров для определения расчетных воздействий или их последствий
При проектировании сооружений зачастую необходимо учитывать экстремальные воздействия окружаю
щей среды или последствия таких воздействий. Расчетные условия выражаются параметром (например, высота
волн) или последствием воздействия (например, полный изгибающий момент на корпусе). По этой причине термин
«100-летний шторм» имеет смысл только для неформального описания набора условий, порождающих параметр
или последствие воздействия.
Период повторяемости, выраженный в годах (большие значения периода повторяемости), можно использо
вать для вычисления обратной величины годовой вероятности превышения значения параметра (например, высо
ты волн или скорости ветра).
Далее приведено обсуждение трех методов описания окружающей среды, создающей экстремальное пря
мое воздействие и. как правило, такое же экстремальное последствие воздействия, обусловленное комбинацией
экстремальных характеристик ветров, волн и течений. Существуют и другие методы описания.
а)Заданная для определенного периода повторяемости высота волн (значительных или индивидуальных) с
«сопряженным» периодом волн, а также скоростями ветров и течений.
Использование этого метода стало установившейся практикой определения экстремальных характеристик
ветров и течений, сопровождающих волны определенной высоты в некоторых регионах (например, США). Обычно
выбирается 100-летний период повторяемости, который также используется для определения вторичных параме
тров. например, периодов волн в Северном море. Значения периода волны, а также скоростей ветров или течений,
оценивают для определенной высоты волн. Метод применим в следующих случаях:
- существует статистически значительная корреляция между сопряженным значением и высотой волн для
определенного периода повторяемости: и
- волны являются доминирующим источником экстремального воздействия окружающей среды на
сооружение.
Случай доминирования волн будет применяться к подавляющему большинству сооружений, охватываемых
настоящим стандартом. Однако корреляция между скоростью течения и высотой волн незначительна во многих
географических областях (например, в областях, где преобладают приливные течения).
Одним из способов определения сопряженного значения конкретного параметра может служить выявление
положительной корреляции между параметром и высотой волн. Например, предположим, что ретроспективный
прогноз выполнен для региона, где доминируют тропические штормы. Чтобы определить сопряженное течение,
можно построить график регрессионной зависимости смоделированной высоты характерной волны от скорости
течения вблизи максимума каждого шторма. Для учета направленности можно построить зависимость течения на
одной оси с высотой характерной волны. Если предположить, что на графике наблюдается статистическая
корреляция между течениями и волнами, можно вывести формулу, описывающую зависимость течения от высоты
характерной волны. После этого величину сопряженного течения можно определять с помощью этой формулы,
указывая высоту характерной волны для конкретного периода повторяемости.
В случае отсутствия сильной корреляции между волнами и течением или отсутствия доминирования волн
при воздействии окружающей среды данный метод не позволит определить, как комбинация главного гидромете
орологического параметра (например, высоты волн) и его сопутствующих параметров (например, скорости тече
ний и ветров) повлияет на сооружение в течение периода повторяемости. Напротив, метод с) (см. ниже) в случав
правильного применения позволяет получить хорошую оценку воздействия окружающей среды для определенного
периода повторяемости.
25