1981—2020年安徽省不同重现期最大风速和极大风速时空变化特征

分别从质量控制级别、有效数据完整率、是否均一等方面考虑,选取安徽省51个气象站1981—2020年逐日10 min最大风速和2006—2020年逐日极大风速资料,基于最大风速资料应用阵风系数法构建1981—2005年极大风速,得到1981—2020年极大风速的长时间序列数据;对风速资料进行拟合适度检验,估算了安徽省不同重现期最大风速和极大风速的时间变化以及空间分布,并对极大风速序列延长前后重现期估算情况进行了对比。结果表明：(1)利用阵风系数法构建的极大风速数据可信,可为因缺少长时间序列的极大风速观测而无法进行50年或者更长重现期估算提供参考;(2) 1981—2020年安徽省历年最大风速强度为12.38 m/s,极大风速强度为20.55 m/s,均为皖南低矮山区的风速值较低,沿江西部及江淮之间中部处于相对大值区;(3) 30年重现期最大风速为12.09～27.23 m/s,50年为12.64～29.01 m/s,均是石台站最小,桐城站最大;30年重现期的极大风速为23.51～39.56 m/s,50年为24.58～41.93 m/s,均为池州站最小,桐城站最大;(4)短期的观测资料会...     

上海地区沿海（江）岸非汛期不同重现期最大风速估算

非汛期不同重现期最大风速是沿海(江)岸堤防设计标准、工程安全性和投资成本估算的一个重要参数。文中基于上海崇明、宝山、南汇、奉贤和金山5个沿海(江)岸气象站历史风速观测资料和横沙岛测风塔10 m高度逐日最大风速资料,采用极值I型分布估算了上海地区沿海(江)岸非汛期(1—5月和10—12月)各风向不同重现期最大风速。结果表明,上海地区沿海(江)岸非汛期的最大风速以W风最大,SW风最小。沿海(江)岸非汛期50 a一遇最大风速为23.3—28.3 m/s,小于上海地区基准风速(30.0 m/s)。各地非汛期不同风向50 a一遇最大风速的最大差值为3.4—8.1 m/s,同一重现期各地沿海(江)岸10 m高度最大风速极值也相差较大。崇明区域非汛期沿海(江)岸最大风速最大,其次是南汇区域,宝山区域最小。上海地区最大风速一般都出现在沿海地带,其分布与上海实际地理、地表状况相符。     

东山县风压分布特征

依据东山县1961~2005年地面年最大风速观测资料,计算了历年地面最大风压的年际分布及极大风压垂直分布,结果发现:东山地面极大风压为68.2 kg/m2;到离地面60 m高处风压倍增;到100 m高处达177.9kg/m2,相当于52 m/s超强风暴的破坏力。     

东山县风压分布特征

依据东山县1961～2005年地面年最大风速观测资料,计算了历年地面最大风压的年际分布及极大风压垂直分布,结果发现东山地面极大风压为68.2 kg/m2;到离地面60 m高处风压倍增;到100 m高处达177.9kg/m2 ,相当于52 m/s超强风暴的破坏力.     

龙海风压时空分布特征

利用龙海1959～2005年地面10 min平均年最大风速资料,计算分析了历年地面最大风压的年际分布及同期内的极大风压的垂直分布,结果表明离地面10m高处的极大风压为49.0kg/m2;50m高处风压可增大到93.3kg/m2;100m高处风压可达到123.2kg/m2,相当于44m/s强风暴的破坏力.     

龙海风压时空分布特征

利用龙海1959~2005年地面10 m in平均年最大风速资料,计算分析了历年地面最大风压的年际分布及同期内的极大风压的垂直分布,结果表明:离地面10 m高处的极大风压为49.0 kg/m2;50 m高处风压可增大到93.3 kg/m2;100 m高处风压可达到123.2 kg/m2,相当于44 m/s强风暴的破坏力。     

鄂东长江公路大桥设计风速推算研究

利用黄石气象站年最大风速资料,在均一性检验基础上,利用极值Ⅰ型分布曲线,推算出气象站处基本风速,结合桥位处一年完整的对比观测,通过比值法把基本风速推算到设计风速。结果表明:(1)黄石气象站年最大风速在1990年前后突然减小,可能与周边建筑物增加以及全球气候变暖共同作用有关;(2)黄石气象站不同重现期(100、50、30、10 a)10 m高处10 m in平均年最大风速(基本风速)分别为25.1、23.3、22.0、19.1m/s;(3)确认气象站到桥位的风速放大系数为1.2;(4)桥位区不同重现期(100、50、30、10 a)10m高处10 m in平均年最大风速(设计风速)分别为30.1、28.0、26.4、22.9 m/s。     

单体建筑气象抗风参数设计实例分析

利用防城港站1992-2010年的年平均风速及风向、最大风速及风向、极大风速及风向等以及台风、暴雨、大风等灾害性天气资料,分析该地区的风参数气候背景,最大风速及风向和极大风速及风向的分布特征;采用伯努利公式、极值I型概率分布拟合等方法.对50a一遇最大风速、50a一遇极大风速、基本风压和阵风风压等参数进行了计算和分析....     

陇海—京广线沿线河南段年最大风速和年最大积雪深度重现期研究

为对陇海线和京广线提速160—250 km速度段最大风速和最大积雪深度的气候可行性进行论证,根据从建站到2006年陇海—京广线沿线12个气象观测站历年最大风速和最大积雪深度资料,利用Gumbel分布、Weibull分布和Gamma分布对各站最大风速和最大积雪深度的重现期进行了分析。结果表明:陇海线和京广线交叉点上的郑州气象观测站年最大风速具有极为显著的线性下降趋势,每10 a风速减小2.85 m/s;年最大积雪深度没有明显的线性趋势,以波动变化为主。各站年最大风速和最大积雪深度均具有明显的阶段性变化特征。无论是年最大风速,还是年最大积雪深度,多不能拒绝其服从Gumbel、Weibull和Gamma分布的假设,但以Weibull分布形态为主,服从Gumbel分布形态的只有商丘和虞城2站的最大风速及许昌、中牟、开封和兰考4个气象观测站的最大积雪深度。百年一遇的年最大风速多在20.00 m/s以上,最大值为郑州的26.79 m/s;最大积雪深度则均在21.90 cm以上,最大值同样出现在郑州,最大积雪深度为30.83 cm。     

不同地形下的江门市年最大风速估算

利用ECWMF提供的1979—2013年每天4个时次的10、30、60和100 m四个高度层上风速的高分辨率再分析数据资料集(分辨率为0.125°×0.125°),分析了江门市年最大风速的分布及其变化趋势。结果表明:在4个高度层上,江门市最大风速的空间分布都表现为由沿海向内陆地区递减。江门市区域平均年最大风速都呈弱上升趋势,并在2003年出现了极大值。进一步利用在4个高度层上,每个格点35年的年最大风速序列,通过极值I型分布估算江门市在不同再现期(15、30和50年)的年最大风速极值。在4个高度层上,江门市15年内可能出现年最大风速值介于12~28 m/s;30年内可能出现年最大风速值介于12~30 m/s;50年内可能出现年最大风速值介于14~32 m/s,可见,越靠近海的地方再现期极值就越大。     

50年一遇最大风速估算

根据榆林气象站1961—2016年逐年及该地区某一风电观测场2007年逐时最大风速资料,在探讨最大风速突变点的基础上,利用极值Ⅰ型分析法及1 d、5 d设计风速取样法对风电观测场50 a一遇最大风速进行估算,同时参考《建筑结构荷载规范》,最终确定风电观测场最大风速的取值。结果表明：榆林气象站历年最大风速有下降趋势,并在1980年发生突变;利用突变点前风电观测场最大风速序列计算的50 a一遇风速修正后,得到的结果与建筑结构荷载规范的值相近,可以互相验证,最终确定50 a一遇最大风速为253 m/s,相应风压为04 kN/m2。     

2006年4月11-13日湖北省大风致灾分析

2006年4月11—13日湖北省各地出现大风天气,给农业、供电、城市公共设施造成极大破坏。根据《建筑结构荷载规范》,利用各站逐时风速资料,对该过程所产生的基本风压和结构风压进行了详细计算并与历史个例进行对比。结果表明,该次过程产生的在离地10m高度造成的最大风压(瞬时)为0.53kN.m-2,30m铁塔最大结构风压(瞬时)高达2.60kN.m-2,其破坏力比基本风压放大了5倍,足以对铁塔、房屋、广告牌等构筑物产生严重破坏。     

武汉青山长江公路大桥设计的风参数研究

利用黄陂气象站、武汉青山长江公路大桥桥位处新建的测风塔和湖北省农展中心自动气象站风资料,采用极值I型分布法对武汉青山长江公路大桥设计的风参数进行研究,结果表明:(1)桥位区10 m高度年最大、极大风速为分别为17.0 m·s~(-1)、20.9 m·s~(-1),年均大风日数为5.8 d,年最多风向为NNE;(2)气象站100 a重现期10 m高度10 min平均年最大风速(基本风速)为25.6 m·s~(-1),桥位处100 a重现期10 m高度10 min平均年最大风速(设计风速)为29.0 m·s~(-1);(3)风速较大时水平动量的垂直湍流通量较风速小时大、湍流参数较风速小时小、湍流谱密度值较风速小时增大1～2个量级;极大风速发生时1 h内的风攻角为0°～3°。     

陕西黄土高原地区日极大风速的统计推算方法

利用陕西黄土高原地区6个气象站2006—2016年共11年逐日极大风速和同期10 min最大风速资料,确定推算极大风速与最大风速的回归方程,并对方程可靠性进行检验。结果表明:6站的极大风速超过最大风速44%以上,更能准确反映灾害性大风的实际情况;对极大风速与最大风速线性回归方程和多项式回归方程比较后,确定采用线性回归方程推算极大风速。各站拟合方程的显著性水平高于0.001,平均绝对误差均小于0.9 m/s, 2016年极大风速的推算值与观测值平均绝对误差在0.9～1.7 m/s之间,平均相对误差在15%以下,说明拟合方程可信。     

珠海至香港跨海大桥设计风速、风压建议值的分析计算

珠海至香港的跨海大桥工程是经国务院批准立项的粤港间大型跨境项目。桥梁工程的抗风稳定性问题是设计和建造大桥过程中的一个关键性问题 ,需对桥位及其附近地区的气象环境条件进行全面、详细的调查分析 ,其中抗风设计所需的各高度重现期风速、风压值的大小直接影响到大桥的安全和工程的投资造价。本文讨论的主要是海平面至桥面各高度重现期的 1 0ｍｉｎ平均最大风速、风压值的分析和计算。1　桥位区域的现状　　珠海与香港跨海大桥设计方案为悬索桥 ,全程长约 5 3ｋｍ ,中途经过珠江口上的两个海岛 (淇澳岛、内伶仃岛 ) ,大桥最大主跨度为 …     

长江下游百年一遇的极值风速分布

利用2000-2006年长江下游沿江8个风速、风向观测点与邻近气象站同步对比观测资料和1971—2006年长江下游40个气象站风资料, 依据具99%置信水平的数理重构方案和极值Ⅰ型计算方法, 详细给出长江下游百年一遇风速分布状况。结果表明:长江下游沿江地区百年一遇极值风速为25~38 m/s, 较一般方法上限高3 m/s, 下限低2 m/s; 长江南京—镇江段和南通—崇明段, 是长江下游沿江地区的两个大风区, 百年一遇极值风速不低于29 m/s, 其在入海口附近可达34 m/s以上; 在长江常州—江阴段, 江南、江北对称分布两个风速相对低值区, 百年一遇极值风速为23~24 m/s。该结果充分考虑气象站风速资料和局地风速状况, 是沿江相关工程气象应用的重要补充。     

50年一遇最大风速估算

根据榆林气象站1961—2016年逐年及该地区某一风电观测场2007年逐时最大风速资料,在探讨最大风速突变点的基础上,利用极值Ⅰ型分析法及1d、5d设计风速取样法对风电观测场50a一遇最大风速进行估算,同时参考《建筑结构荷载规范》,最终确定风电观测场最大风速的取值。结果表明:榆林气象站历年最大风速有下降趋势,并在1980年发生突变;利用突变点前风电观测场最大风速序列计算的50a一遇风速修正后,得到的结果与建筑结构荷载规范的值相近,可以互相验证,最终确定50a一遇最大风速为25.3m/s,相应风压为0.4kN/m^2。     

近32a安徽省风速、风向分布特征

基于安徽省1981~2012年近32 a风速、风向资料,利用常规气象统计方法,分析了安徽省平均风速、最大风速以及极大风速的空间分布特征,重点分析了最大风速易出现的方位、季节以及各重现期下的风速分布。结果表明:平均风速与最大风速的空间分布相似,大别山区和皖南山区低海拔地区为风速低值区,黄山以及大别山区以北和以东的平原和丘陵地区为风速大值区。除大别山区北部和皖南山区南部的部分地区外,近32 a全省大部风速普遍呈现显著减少趋势。长江以北地区的最大风速出现偏西风的频率最高,大别山区和皖南山区最大风速出现频率最高的方位空间差异明显。此外,最大风速出现在春季的频率最高。     

内蒙古东部电网最大风速及其重现期极值分布特征

利用内蒙古东部48个气象站有自记式风速仪记录以来的逐年10 min最大风速资料,采用极值Ⅰ型计算方法,给出了该地区重现期30年、50年和100年的极值风速分布图,并分析了近30年最大风速和极值风速的分布特征。结果表明：近42年来内蒙古东部年最大风速具有明显的阶段性下降趋势, 减小速率约为每10年14 m/s;最大风速的年内变化为双峰型,年最大风速主要出现在春季;偏西风的最大风速较大,出现年最大风速的频率高达70%;年最大风速值和极值风速的分布总体呈自西向东减小趋势,但也存在明显的区域性分布特征。该结果将为内蒙古东部电网的设计、运行和维护提供重要的参考依据。     

陕北沙漠边缘区风速均一性检验及其重现期计算

以陕北沙漠边缘区6个气象站自建站至2013年的年平均风速和最大风速序列为研究对象,分析了各序列的线性倾向趋势,采用t-检验法以及对台站历史沿革的详查,对各站点风速序列进行均一性检验,并对非均一序列应用方差法和比值法等数理方法进行订正,分析了重现期最大风速变化和序列的频率分布。结果表明:陕北沙漠边缘区各气象站年最大风速全部呈显著递减趋势;定边站、靖边站、横山站和榆阳区站年平均风速于2003—2004年间分别出现了间断,并且与其更换测风仪器时间同步;订正后年最大风速在间断点后较原始序列都有较大幅度的增大,定边站订正前、后年最大风速主要分布区间增大,主要集中在(18,22]m/s区间;订正的序列与原始序列的50年一遇风速差别不大,但是在大型工程设计和工程气象专题评估时,应考虑适合工程应用的气象站测风资料和订正方法。