董 胜，周 冲，陶山山，薛东升

（1.中国海洋大学工程学院，山东青岛266100；2.海洋石油工程股份有限公司工程项目管理中心，天津300452）

基于Clayton Copula函数的二维Gumbel模型及其在海洋平台设计中的应用＊

董 胜1，周 冲1，陶山山1，薛东升2

（1.中国海洋大学工程学院，山东青岛266100；2.海洋石油工程股份有限公司工程项目管理中心，天津300452）

根据Gumbel分布和Clayton Copula函数构造出二维Gumbel Clayton Copula分布，根据渤海海域某观测站测得的1970—1993年年最大波高及风速，具体介绍该二维Gumbel模型在海洋工程设计中的使用方法。通过导管架平台基底剪力计算表明，使用该二维Gumbel模型所得的50 a一遇剪力值降低了37%，对于边际油田，可以降低荷载设计标准，从而减少海洋工程的投资费用。

Clayton Copula函数；二维Gumbel分布；联合概率；海洋平台

近年来，多元分布理论在海洋工程结构可靠度，环境条件设计标准和失效概率计算中得到了越来越广泛的应用［1－5］。越来越多的实例也表明联合概率分布推求的参数满足海洋工程的设计要求，并且可以合理地降低海洋工程的建造成本［2－5］。

在构造多元极值分布时，Skar指出，可以将1个k维联合分布分解为k个边缘分布和1个Copula函数，这个Copula函数描述了变量间的相关性［6］。所以可以说Copula函数是把各边缘分布联系在一起的连接函数。文中考虑二维复合分布，因为它连接2个元素，现阶段使用得也比较成熟［6－7］。Gumbel分布具有充分的理论根据，在水文极值统计中应用极广［8］。而常用的二元阿基米德Copula函数有Gumbel，Clayton和Frank Copula函数［7］。其中Clayton Copula函数在三者之中结构最简单，最容易实现，在和Gumbel分布结合时容易构造二维分布。……