风速风向的分析及统计意义黄杰

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1、风速风向的分析及统计意义——四川暸望风向风速的检测在历史上很早就开始进行监测，但是在那时风向风速是通过周边物体的运动方向以及频率来进行的，现在是使用风向风速监测仪来进行检测的。风A风速监测仪具冇快速、准确的特点，相较于传统高的测定方法，现在在气象检测中，我们使用的最多的还是利用风向风速监测仪。在我国一年中的风向风速上有多大的差别呢？这一点上使用风向风速仪来进行对环境风句风速检测，在检测之后将其绘制成风向风速玫瑰图就能够清晰的了解到其变化的过程了。通过常年对风向风速的观察以及分析，发现风的变化是冇规律的。风总是从高气压吹向低气压，气压差越大，风速越大。冬季北方近地戾空气冷、密度大、气压高，故冬

2、季多吹偏北风。夏季相反，四太Y•洋和南海是副热带高气压,北方气压较低，故夏季多吹偏南风。这种风向随季节的规律变化称为季风。我W是一个季风W家，冬半年盛行偏北风,夏半年盛行偏南风。通过借鉴前人使用风向风速监测仪对苏州进行全年的监测，发现苏州再整年中出现频率最人的是东南风，出现频率最低的是西南风，从只份上看，1月份偏北风的频率为70%,7月份偏南风的频率达77%。对近50年我国年和季风向变化的计算和分析表明：1)我国大部分地区年最大风向频率呈减小趋势，其中丙北大部分地区、华南和西南地区最人风h'd频率减小趋势尤为显著，每10年减少l~3d。西部个别地区冇增加趋势。2)全国各区域年最大风向频率对应

3、的平均风速均呈明显的减小趋势，减小趋势最兄著的区域是华北北部及其以北地IX和东南沿海地K,平均每10年减小0.3m/s左右。3)年最人风M频率对应的平均风速减小趋势比年平均风速的减小趋势更为显著,最大风向频率对应风速的减小是年平均风速减小的主导因素。4)各区域四季的最大风向频率变化趋势分布类似于年最大风向频率变化趋势的分布。我W大部分地区尤其是北方地区，冬季(1月)最大风向频率减小趋势较其他季节明显。5)各区域冬季主要盛行的偏北风和夏季主要盛行的偏南风都呈明显的减小趋势,主耍是由于亚洲冬季风和夏季风的减弱造成的。值得注意的是，风尤其是风向具冇局地性强、随时间变化大、影响复杂等特征,地形或周边

4、环境的微小改变会给风尤其是风向的测量造成非常兄著的影响,我国地形复杂，测风仪器以及小型气象站的周边环境变化也千差万别，这使得分析研究风及风向的变化存在很大W难。那么，我们分析风速风A的意义在哪呢？随着我鬧风电产业的发展，气候变暖背景卜*风能资源的可持续利用问题倍受关注，我W风气候、风能蕴藏景变化的研究也逐步发展起来。对于风向风速的研究，能够让我们更加深入的了解风速和风向的变化，掌握风速风向的变化规律，更好的利用风能。近几年随着科技的进步，风向风速的研究越来越深入，测风仪器也是n新只异，像超声波风速风m仪、螺旋桨式风速风a仪、热线式风速计等在各行业里得到了广泛的应用。风能是一种清洁，安全，可再

5、生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。现今凋整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。闲家对可再生能源的利用，特别是风能开发利用给予了高度重视。我国风力资源丰富，可幵发利用的风能储量为10亿千扎。对风能的利用，特别是对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途社，具有十分重要的意义。然而，风能利用存在一些限制及弊端1>风速不稳定，产生的能量大小不稳定2)风能利用受地理位置限制严重3)风能的转换效率低4)风能是新型

6、能源，相应的使用设备也不是很成熟而风速风A的研究就为提高风能的转换效率提供了基础。第一，风力发电机的安装位置，显然，我们需耍选择风力大的地区，这时风力的统计数据就为我们提供了分析的条件。第二，风力发电机的叶片尽要可能多的迎受风力，带动风轮旋转，转化为动能，用于发电。而如果风向改变丫，叶片没有改变方向，那显然，这种无法随风速风A进行调节的风机的风能利用率非常低、非常的不稳定。而研究风速风向的监测就能为风机提供了转变方向的能力。风力发电机都宥变桨与偏航系统，变桨系统可以在风速变化的情况下调整叶片的迎风角度，使叶轮的转速达到最佳，达到最大的发电机功率；偏航系统可以在风向发生变化时调整叶轮和机舱的迎

7、风角度，使叶轮始终迎着风向工作。因此，研究风速风向的监测与统计，通过传感器输出，中央信息控制，实现的变浆与偏航系统，大大提高风机的效率。风能要素的具体分析1.各高度风速和风功率密度H、年变化及其T均状况2.风向频率和风能密度的方向分布表4风功率密度等级表风功率密度等级10m商度30m商度50m痛度应用于并网风力发电风功韦密度八W/m”年平均风速参考值/(m/s〉风功率密度/(W/mD年甲均风速参考值/(m/s