台风海面最大风速的计算

由于目前利用气象卫星、雷达跟踪和飞机侦察等现代化的仪器装备,仍然很难准确地获得台风最大风速,利用实测台风最大风速与台风中心最低气压所建立的统计方程则常常性能不稳定,本文直接从大气运动方程出发,引入目前流行的经进推广的气压模式,导出了计算台风中心附近海面最大风速公式,这些公式的理论曲线与西太平洋台风风压关系的实验曲线相当吻合,经对1973和1983两年的台风及1970—1978每年的一个特强台风最大风速的试算,结果比较满意,同时分析计算结果表明,在台风中心附近,海面最大风速的计算,椭圆偏心气压结构的台风可以作为圆对称气压结构的台风处理,科氏力可忽略不计。     

渤海和南海海域极值风速的置信区间

目前我国海洋台站积累的实测日最大风速资料长度还较短，本文提出采用实测日4次（或3次）平均风速产生日最大风速样本的方法。认为极值风速是随机变量，采用本文方法产生的日最大风速样本，统计推算了渤海和南海海域15个台站的若干年一遇极值风速的统计参数，得到了不同重现期的不同置信水平的极值风速区间，为更合理地确定海洋平台结构设计风荷载提供了依据。     

永暑礁站风的气候统计分析

统计分析永暑礁站最近１０ａ资料,得出该站的风向是以北至东和南至西为主。西南季风期一般为６～９个月,东北季风期１１月至次年４月,少数年份有提前或者推后一个月的现象;东北季风期的平均风速较大,西南季风期的风速很不稳定,风速不稳定指数最大月也是１２级以上大风最多月。     

胶州湾风的初步分析

本文采用团岛和马戈庄29a的实测风资料,对胶州湾风向及其频率,平均风速的年、季、日变化,风向的日变化,最大风速、风向和大风日数,以及大风的持续时间等做了初步分析。另外,在NNW和SE两个常风向,用PearsonⅢ型和Gumbel两种方法,做了重现期的极值风速分析,其结果基本一致。     

阵风及其谱模拟

作用于海洋工程结构物的风力一般可分为恒定分量和变动分量两部分，认为前者是由于稳定风速所致，后者是由于风速脉动引起的。在实验室中为了恰当地模拟海上环境，不但要实现稳定风速的模拟，而且变动风速也要满足一定要求，这即是阵风谱的模拟。本文在风速的脉动是随机的，并服从高斯分布，且是由无限多正弦风叠加而成的基础上，叙述了海洋工程模型试验中如何实现阵风谱的模拟，并给出了模拟实例。     

基于传真天气图的海面风实时预报实现方法

准确的海面风速预报是舰艇航行安全和防台工作的重要保证。目前在舰艇上估测海面风速方法主要是利用传真天气图手工绘算单站地转风,并对理论风速值进行适当摩擦系数订正。这种方法的估测精度比较差,很难满足舰艇指挥人员在复杂天气中的预报需求。为了深入探讨海面风估算方法,给出了传真地面天气图上地转风、梯度风的近似计算公式,介绍了用传真图实时计算地转风与梯度风的实现方法,提出了通过建立风速订正值库由风速理论值实时估测平均海面风速的一种新方法,并深入探讨了梯度风测风方法在强天气测风中的应用特点和优势。经实际应用和分析表明,计算精度得到很大提高,有一定应用和推广价值。     

上海沿海极大风速预报方程的建立和应用

运用统计分析方法,对上海沿海3个浮标站的逐小时的2min平均风速和极大风速进行分析,发现两种风速具有很好的线性关系。通过建立两种风速的回归方程,获得了估计极大风速的客观方程,对3个浮标站,单站一元一次回归方程都能很好得反映2 min平均风速和极大风速的关系,实测极大风速与拟合极大风速的平均绝对误差均小于1 m/s;3个浮标的拟合数据都是以正偏差为主;3个浮标拟合偏差2 m/s的样本数都在5%以下。利用WRF模式预报风速进行极大风速试报,结果表明,3个浮标实测极大风速与预报极大风速的平均绝对误差均小于2 m/s,偏差4 m/s的样本数在10%以下,TS评分均在74分以上,建立的极大风速客观预报方程的效果比较理想。     

Wind speed scaling and the drag coefficient

[1]Banner M L, Chen W, Walsh E J, et al.     

浙闽沿海和台湾海峡海域冬季大风风速计算方法探讨

本文利用东海区海陆大风对比试验结果及26艘船只两个月的海上航测实况资料，通过对各种风速进行海陆比值分析、差值分析和测站间对比分析。论证了据陆上大风推算该海区大风风速计算式的可靠性，从而为实时、定量地预报海区大风提供了1种方法．     

一种改进的高度计风速反演模式函数研究

本文利用角动量模式计算获得高风速资料,并通过气象观测站实测资料验证了风速资料的准确性,并将所得风速应用于Jason-1高度计风速反演模式函数研究,得到了一个新的风速反演模式函数。研究结果表明,本文提出的模式函数能更好地反映台风经过时海表面风速情况,实现了高度计对高风速(10~40 m/s)的反演,可作为Jason-1高度计风速反演业务化算法在高风速情况下的补充,以提高高度计风速反演精度。     

利用卫星高度计风速资料研究海面粗糙度

海面粗糙度对于海洋工程和海洋军事都非常重要，但对海面粗糙度的现场观测资料非常少，这大大制约了我们对海面粗糙度的认识。本文利用TOPEX高度计风速资料，实现了对海面粗糙度的反演。利用1993年和1998年两年的资料，文中对西北太平洋海域的海面粗糙度进行了研究。     

2002～2003年南极中山站地区风要素变化特征

利用2002年1月至2003年12月南极中山站24个月的天气观测记录和天气形势图,对中山站地区的风要素特征进行了天气学分析研究,本文较详细地分析了该地区的风向,风速的分布特征以及风向与风速相互间的变化规律,确定了不同季节的盛行风向,初步探讨了风要素变化与大气环流的关系。所得结论对了解该地区的天气变化特点,提高天气预报的准确率以及对中山站发展设计规划的制定都有重要的参考价值。     

海上不同高度风速换算关系的研究

本文用海上石油平台上观测的风梯度资料,计算了在不同风况下海面摩擦速度和粗糙高度。结果表明,海面摩擦速度u_*与海上10m高度处风速u_(10)的关系为u_*=0.055u_(10)-0.058。在4—5级风时,海面平均摩擦速度为50cm/s,粗糙度为0.022m,它相当于陆上的平均粗糙高度。在风速为2—3级时,二者与海上通常采用的数据接近。文中最后给出了上述两种风况下海上不同高度的换算系数。     

辽东湾北部海域风压的分析

利用鲅鱼圈、葫芦岛海洋站和ＭＡＲＥＸ－５型浮标风资料推广算出辽东湾北部海域３０ａ一遇最大风速，同时计算出该海域基本风压为５２８．６ｈＰａ／ｍ＾２－５９２．３ｈＰａ／ｍ＾２，重要建筑物可采用５９６．２ｈＰａ／ｍ＾２－６１５．９ｈＰａ／ｍ＾２。     

近岸陆地与海面风速关系分析研究

分析了近岸陆地与海上风速同步观测资料(1989年5—12月),发现海上风速与陆上风速之比并非总大于1。海、陆风速之比值不仅有明显的日变化,也随季节不同而异。进一步研究指出,海、陆风速比值是陆地地面粗糙度、大气稳定度、测站离岸线距离以及海面风速等因素的函数。利用大气边界层的理论和已有实验结果解释了海、陆风速比值的观测事实,并给出了该比值变化规律的一些定性结论。     

几种经典海洋环境噪声谱分析

目前风关海洋环境噪声实验研究结果较多,其中较为经典的是Knudsen谱、Wenz谱、Piggott谱、Crouch谱,以及风速与噪声谱级的对数关系等。对这几种经典的海洋环境噪声谱进行了概述,分析了其数据来源,并对Wenz谱、Piggott谱和Crouch谱进行了比较,探究了其差异产生的原因,并给出了不同情况下进行风关海洋环境噪声估计时的参考建议。     

黄渤海海域16个石油平台站风速资料的初步质量检测

对天津建设的16个石油平台站2017年2-10月的2 min平均风速和极大风速的逐时资料进行了质量检测。其方法包括气候学界限值检查、内部一致性检查、持续性检查、时间一致性检查、空间一致性检查以及质量控制综合分析。结果表明:有87.5%的石油平台站风速观测资料质量较好,能够为海洋气象预报、风能资源评估等提供宝贵的基础支撑。与此同时,由于石油平台上油烟较大、海上高湿、高盐等环境因素影响导致了12.5%的平台站风速资料质量较差,造成其大量时间段的资料不能被直接使用。从而,一定程度上说明了与地面观测资料一样,在使用海洋气象资料之前应进行系统的质量控制,只有清楚并解决海洋气象资料中存在的质量问题,才能保证业务应用、研究分析以及资料统计与加工的准确性和可靠性。     

气温,湿度和风速梯度数据采集系统

测定近海面及地面的气温、湿度和风速梯度,对于研究其间的相互作用是必要的,由于常规气象仪器不满足要求,国内也曾出现了一些梯度记录仪。其中大多不再应用,因为稳定性不够好,操作与资料处理不便。本文的数据采集系统以高性能的传感器和低耗电单片计算机为基础。传感器有良好的稳定性和互抉性。仪器无需常进行标定,输出数据为实际值。显然,它的数据处理是简便的。仪器用干电池供电和固态数据存贮,可以工作在船上、海边和荒野,无需人员值班。当观测结束,仪器可通过 RS-232接口把存贮的数据倒给便携式个人计算机。此系统已实现了全自动的数据采集和处理。它已被用于若干课题,如大气环境评价和海洋大气界面层的研究。     

深水波浪破碎特征量与风速和摩擦风速的关系

破碎是常见的海浪现象之一,研究海浪破碎现象在许多方面有重要意义.首先,海浪破碎是海-气相互作用包括动量、热量及质量交换的主要动力因素,而且波浪破碎还涉及到其它海-气边界过程,如海面白浪(whitecaps)、海洋表面气泡、大气贴水层水雾及海洋上层混合等[1,2];其次,由于破波施加于海洋结构物上的作用力(冲击力)远大于没有破碎时的波浪力,因此,在计算海上建筑物所受外力中,必须考虑破波的出现率及破波强度的影响;另外,波浪破碎会对波高产生影响,因此,在对波高作统计预报时也应考虑波浪破碎的影响[3];还有的学者认为,很多污染物在海洋中的扩散速度与波浪破碎率有密切关系[4].     

一种调整台风参数的方法

西文针对我国海面风数值预报和后报研究，基于现有的实测资料和前人的经验统计，就海面风模式中较敏感的风资料参数对台风最大风速半径的确定提出了一种较客观的统计方法，使之在缺乏观测资料的情况下能合理地反映海面风实况。在这之前，西文对中国《台风年鉴》１９７０年以前偏大的最大风速资料进行了合理的订正，使之在进入海面风数值模式前能真实地代表台风气候特征。／