風況解析ソフトWAsP Engineering、WindPRO、Windographerにおける極値風速算定方法を紹介します。
| 項目 | WAsP Engineering | WindPRO | Windographer |
| 算定方法 | Gumbel分布 | Gumbel分布 EWTS(Weibull parent分布) Riso NCEP/NCAR extreme wind atlas Eurocode EN1991-1-4 | Gumbel分布 EWTS(Weibull parent分布) |
| Gumbel分布における極値算定方法 | Periodical maxima法 POT法 | AM法 POT法 | Periodical maxima法 MIS法 |
| Gumbel分布におけるプロッティングポジション | Hazen plot | AMの場合、Classical Gumbel POTの場合、Hazen plot | Harris plot |
| Gumbel分布における母数推定法 | PWM | AMの場合、PWM POTの場合、最小二乗法 | 重み付き最小二乗法 |
極値風速の算定方法は、大きく分けると、観測値に基づく方法、マップに基づく方法、ローカルコード(現地の基準、ルール等)によるものになります。
Gumbel分布に基づく古典的な極値算定方法は、AM(Annual Maxima)法で、解析に用いるデータセットとして年最大風速を用います。Periodical maxima法は、指定した期間における最大を用いる方法で、AM法を一般化した方法と言えます。しかし、十分長い期間のデータがないと、AM法は適用できません。比較的短い期間のデータから、ブロック内(例えば、1年間の中で)の独立した強風を複数取り出して解析に用いるのが、POT(Peak Over Threshold)法及びMIS法(method of independent storms)になります。
参考文献
- Statistics of extremes, Gumbel,E.J., Columbia University Press, 1958.
- J.Mann, L.Kristensen & N.O. Jensen: Uncertainties of extreme winds, spectra, and coherences, Bridge Aerodymanics, 1998.
- Extreme winds in Denmark, Kristensen L, Rathmann O and Hansen SO, Journal of wind engineering and industrial aerodynamics, 87: (2-3) 147-166 OCT 2000.
- R.I. Harris, Gumbel re-visited – a new look at extreme value statistics applied to wind speeds, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 59, 1996.