福州市的城市建设与风场

本文计算分析了福州城市建设对风速的影响,计算结果表明,福州城市建设的发展已使市区风速逐渐减小,本文还计算分析了30年一遇的10分钟平均最大风速和风压在福州市区的分布。     

一种新的最大风速分布函数

本文提出以Edgeworth分布函数作为最大风速分布函数,通过对我国廿五个有代表性的省、市地区最大风速实测资料进行统计计算,又经柯尔莫哥洛夫(КОЛМОΓОРОВ)拟合优度准则检验,证明Edgeworth分布函数较“荷载规范”1985年修订稿所采用的最大风速分布函数——极值Ⅰ型分布有较大的改进。     

梯度风观测资料在高层建筑气象灾害风险评估中的应用研究

利用泰州气象站1966—2003年年最大风速序列资料,在均一性检验基础上,应用耿贝尔极值Ⅰ型分布,推算出泰州地区10,m高度处不同重现期(100,a、50,a、30,a、10,a)的风速极值。在泰州电视塔上开展35,m、85,m和135,m梯度风观测,结合泰州气象站同步风速观测资料,计算泰州地区风廓线指数,从而得出不同高度不同重现期(100,a、50,a、30,a、10,a)的最大风速极值。结果表明:应用梯度风观测资料估算未来若干年不同高度的最大风速极值,能够为高层建筑抗风设计提供科学经济的气象参数,亦提高了气象灾害风险评估的技术含量。     

某500kV变电站50年一遇设计风速推求

分别采用Gumbel分布、对数正态分布和风压荷载3种方法,推算了某500kV变电站50年一遇的10min平均最大风速值,经综合分析比较,最后确定出该变电站的50年一遇10min平均最大风速采用成果。     

台风极值风速的数值模拟及分布模型

为克服台风统计样本的不足,以厦门为例,采用Batts风场模型,利用MonteCarlo数值模拟方法来拟合最大风速的极值渐进分布,拟合结果与实际较吻合.通过3种极值分布函数包括极值Ⅰ型、Ⅱ型、反向威布尔分布以及广义Parato分布(GPD)拟合结果的对比分析,得到100年重现期内极值Ⅲ型分布(即反向威布尔分布)对于厦门地区年最大风速拟合最好,而极值II型的偏差较大,并给出了厦门地区不同重现期内最佳的极值风速估算值.     

1981-2013年内蒙古地区风速的时空变化特征

利用内蒙古地区42个气象观测站1981-2013年共33年逐日地面常规风速资料,采用线性趋势、小波分析和M-K突变检验等统计方法,分析了该地区平均风速的时空变化特征.结果表明:内蒙古地区的平均风速呈西高东低的分布形势,逐月变化呈双峰型,春季风速最大,秋季次之,夏季和冬季风速最小;平均风速呈逐年减小的趋势,减小的速度为0.18m·s-1·(10a)-1,20世纪90年代下降最为明显,近年来下降趋势较缓;风速显著减小的地区主要分布在西部、中部,阴山一带以及东部地区风速呈弱上升趋势;四季变化趋势与年变化一致,其中夏季变化幅度最大,冬季最小.内蒙古地区平均风速在研究时段内存在着准4a、准6a的年际和准14a的年代际周期变化,突变检测表明平均风速在20世纪90年代出现了突变.     

江西省最大风速的分布研究

利用1974-2014年江西87个国家站数据,进行江西省年最大风速的极值分布研究。结果表明,GEV(广义极值模型)和Pearson-Ⅲ模型(极值Ⅲ型,皮尔逊Ⅲ型)更适合在江西估算不同重现期的年最大风速极值。江西省50年一遇的年最大风速总体分布在12. 5～26. 4 m/s,其中以寻乌、崇义和宜黄代表的赣东南为典型的小风区域,极值不到13. 0 m/s,以庐山和进贤代表的赣北中部为典型的大风区域,极值达到24. 0 m/s。总体而言,江西省的年最大风速呈"倒V型"分布。结果为江西县城及周边平坦开阔区域的重大工程气候可行性论证提供有力理论依据和可靠服务。     

应用极值I型分布估算厦门市极端风速

根据厦门市1958～2007年的年风速数据,应用极值I型分布函数对厦门市不同重现期的最大和极大风速做出估算,并用柯尔莫戈洛夫(Колмогоров)检验法对此结果做出拟合优度检验。并比较规范值与估算值,验证极值I型分布函数对厦门市风速拟合的可行性。     

基于广义统一概率图的东南沿海风速概率分布研究

传统的概率分布选择方法是基于观测数据在假设分布概率纸上进行绘制,由于受到概率纸的限制无法进行直接比对分析.本文提出了一种新的广义统一概率图(GUPP)方法,通过Rosenblatt变换,将假设分布转换到统一概率纸上进行直观比对,并提出基于GUPP的拟合优度快速检验方法及参数,该方法可用于大数据量和大范围假设概率分布的快速拟合和检验.采用本文方法对厦门地区1953-2015年采集的实时风速数据进行统计分析及拟合,结果显示Pearson-Ⅲ分布可以更好地模拟厦门地区年10 min平均最大风速的分布规律,以此更准确地确定厦门地区基于不同回归期的设计最大风速.     

基于广义极值分布的设计基本风速及其置信限计算

引入涵盖Gumbel,Frechet,W eibull三类极值渐近分布的广义极值分布(GED)模型,给出该模型参数的极大似然估计的计算公式,并由此导出设计基本风速及其置信上限的计算方法.采用南通气象观测站的年最大风速资料进行实证研究,分别用似然比法和Kolmogorv统计量检验分布的拟合优度,得出南通气象观测站年最大风速符合Frechet分布,而由样本值构造的经验分布与理论分布曲线基本相吻合.因此,由GED模型导出的计算方法明显优于采用单一分布的方法.     

基于短期资料的重庆风速极值渐进分布分析

为克服统计样本容量（重庆地区1990—1999年间的风速资料）过少可能造成的统计误差,采用了月最大风速来拟合年最大风速的极值渐进分布,并通过3种极值分布函数（极值Ⅰ型Gumbel、极值Ⅱ型Freehet、极值Ⅲ型reverse Weibull分布）及广义Parato分布（GPD）拟合结果的对比分析,得到短期风速资料下重庆年最大风速的极值渐进分布用极值Ⅲ型（reverseWeibull）分布拟合较好,它给出了最佳的极值风速估计值．     

青藏高原东北部地面风时空分布特征研究

青藏高原东北部地区对全球变化异常敏感,系统研究该区地面风时空分布特征对理解青藏高原乃至北半球的大气环流演变具有重要意义.本文通过分析青藏高原东北部20个气象台站1982~2011年的年、季平均风速和年、季平均最大风速,2004~2011年大风日数、极大风以及最大风的风向、风频发现:(1)青藏高原东北部年平均风速和年平均最大风速总体呈下降趋势,春季的平均风速和平均最大风速在四季中最大.(2)2004~2011各台站累计大风(17m/s)日数总体呈上升趋势,2010年达到一个极大值;托勒、野牛沟、冷湖3台站大风较多,冷湖、茫崖、刚察、兴海次之,海拔较低的西宁最少;台站春季多大风.(3)各个台站极大风速的风向和最大风速的风向较为一致;青藏高原东北部总体上风向可分为四种类型:WNW,W,WNW、NW,总体以偏西风为主.     

2013—2019年福建中北部沿海风的时空分布特征

将沿海各代表站所在区域分为A(港湾)、B(沿岸)、C(海岛)、D(外海)四类,分析福建中北部(福州、宁德、平潭、莆田)沿海风的时空分布特征。分析表明,年盛行风向以东北风为主,其次为西南风; 6～8月的盛行风向为西南风,其余月份都为东北风。南北向对比,时最大风速、日最大风速、时极大风速、日极大风速的平均值和5个分位值以及日极大风≥8级和≥10级的大风日数都呈现南大北小的分布特征,长乐南部到莆田(以下简称南部)一带沿海风力明显大于福鼎到长乐中部沿海(以下简称北部)的风力。东西向对比,北部区域的上述风速特征值都呈现东大西小的分布,但南部区域海岛站的部分特征值大于浮标站;北部区域≥8级的大风日数最多为外海的浮标站,南部少数海岛站≥8级的大风日数多于浮标站;南、北两个区域≥10级大风日数的大值区都在海岛站。日极大风≥8级和≥10级的大风频数都呈双峰型分布,4～6月都是低谷阶段;≥8级大风多发于10月～次年2月,≥10级大风主要出现在下半年。南部全部代表站、北部C类站、D类站和部分B类站全年都有≥8级大风,北部A类站和部分B类≥8级的大风集中在夏季。多数站≥10级大风集中于7～10月,但南部的部分海岛站冬季≥10级大风频数比7～10月更高。     

近54年来新疆和田地区平均风速时空变化

采用滑动趋势分析、突变分析等方法对新疆和田地区4个气象站1960-2013年的平均风速日值资料进行分析,以探讨该地区平均风速的变化趋势.研究表明:和田地区年平均风速以0.006(m·s)/a(p0.01)的递减速率呈现明显的下降趋势;四季平均风速也呈现明显的下降趋势,秋季递减趋势最大,春季次之,冬季最小;平均风速以5月最大,4月次之,12月最小;在空间分布上,平均风速也存在较大的差异.和田地区平均风速在1977年发生突变,春季突变发生在1977年、1978年,夏季略早(1975年、1976年),秋、冬季略晚,分别为1979年和1980年.     

近54年来新疆和田地区平均风速时空变化简

采用滑动趋势分析、突变分析等方法对新疆和田地区4个气象站1960-2013年的平均风速日值资料进行分析,以探讨该地区平均风速的变化趋势.研究表明:和田地区年平均风速以0.006(m·s)/a(p<0.01)的递减速率呈现明显的下降趋势;四季平均风速也呈现明显的下降趋势,秋季递减趋势最大,春季次之,冬季最小;平均风速以5月最大,4月次之,12月最小;在空间分布上,平均风速也存在较大的差异.和田地区平均风速在1977年发生突变,春季突变发生在1977年、1978年,夏季略早(1975年、1976年),秋、冬季略晚,分别为1979年和1980年.     

基于长期实测数据的西北地区风力发电场风速风向联合概率分布分析

为更准确地研究风力发电结构在风荷载下的结构响应,基于甘肃气象局提供的1981-2017年甘肃六地风速风向实测数据,对各地区的风速风向联合概率进行分析.抽取每天的最大极值风速及其对应风向为极值样本,统计分析得到各地区风速风向联合分布.将Gumbel,Frechet和Weibull分布函数线性化的基础上,利用最小二乘法拟合各分布函数参数,根据参数拟合结果推算各地区10,50和100年重现期的极值风速,并和各地区最大基本风速规范建议值进行对比.研究结果表明,考虑风速风向概率影响的基本风速更加符合实际情况,最大基本风速规范建议值偏于保守.     

上海环球金融中心顶部台风“灿鸿”风速实测

基于上海环球金融中心顶部(494m)采集到的台风"灿鸿"风速数据,对平均风速、湍流强度、阵风因子和峰值因子进行了分析.用广义风速谱拟合的方法计算湍流积分尺度,运用拟合参数将风速谱与Von Karman谱进行对比.研究结果表明:10min最大平均风速与1h平均风速,3s最大平均风速与10min平均风速均有较好的线性关系;顺风向和横风向阵风因子与湍流强度之间都满足线性关系;顺风向和横风向湍流积分尺度随10min平均风速的增加而增加;本次实测得到的风速谱与Von Karman谱有一定差距.     

上海环球金融中心大楼顶部良态风风速实测

对结构高度为492 m的上海环球金融中心大楼顶部实测到的良态强风时段下的平均风速和脉动风速数据进行了分析,得到了3 s、10 min以及1 h时距下的平均风速值,并对其进行线性拟合.结果表明,10 min平均风速与3 s平均最大(瞬时最大)风速的比值约为0.876 8.根据实测数据,还分析了湍流度和阵风因子,结果表明,湍流度和阵风因子均随平均风速的增大而减小,此外,对比了部分时段内的实测脉动风速功率谱密度与VonKarman谱,两者较为吻合.     

琼州海峡跨海工程风速观测与设计风速计算

利用5a的多层梯度测风资料,对工程区3个测点与参照气象站风速的相关关系、风随高度变化的规律以及阵风系数等进行了分析研究.结果表明,工程区3个测点与参照气象站风速之间的关系均以线性方程拟合效果最佳.利用这些线性方程对工程区短期测风资料进行了延长,并采用极值Ⅰ型分布计算了10 m高处重现期10 min平均最大风速.然后,根据风随高度变化的规律和阵风系数,计算了桥面高度各重现期瞬时最大风速.     

我国近海热带气旋迅速加强活动特征及其与 ENSO 的关系

利用 1949?2006 年西北太平洋热带气旋资料, 对强度迅速加强过程(12小时热带气旋中心附近最大风速增值≥10 m/ s) 发生在我国近海范围内的热带气旋进行了统计分析。总结了近海迅速加强热带气旋地理分布特点、发生时间和强度分布特征, 以及近海迅速加强热带气旋活动与 ENSO 的关系, 并简要分析了ENSO 以及近海热带气旋起源位置对近海迅速加强热带气旋活动的影响机制。