山地地形对激光雷达湍流测量精度的影响

针对平坦地形和山地地形,通过两次外场测量,研究了激光雷达在湍流测量的精度,并分析讨论了误差的可能来源。结果表明,在平坦地形下,激光雷达与测风塔在风速、湍流动能、湍流强度的相关系数分别为0.995、0.908、0.904,拟合结果分别为y=1.003x+0.241、y=1.192x+0.091、y=1.140x+0.006;在山地地形下,二者的相关系数分别为0.999、0.917、0.900,拟合结果分别为y=0.949x+0.119、y=1.606x+0.167、y=1.131x+0.031。在平坦地形下,激光雷达高估风速2.71%,高估湍流动能28.3%,高估湍流强度17%;在山地地形下,激光雷达低估风速3.91%,高估湍流动能77.3%,高估湍流强度17.85%。本文采用了IEC61400-50-3标准中建议的方法验证了激光光束的湍流测量,激光束对湍流测量精度较高,湍流强度的相关系数为0.93,拟合公式为y=1.003x-0.003。山地地形对于激光雷达风速、湍流均有影响,高估湍流动能和湍流强度,低估风速。