三峡工程风害特征及预防

《三峡工程风害特征及预防》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、三峡工程风害特征及预防摘要：对三峡坝区地面平均风和雷雨大风的变化特征进行分析，发现坝区白天盛行偏东偏南风，夜间盛行偏北风，雷雨大风主要发生在3～8月，午后到傍晚集中多发特征显著。研究高空冷平流、低槽类雷雨大风天气系统特征，归纳出雷雨大风的预报指标。指出雷雨大风预报的复杂性，需多途径、多手段作好大风预防服务工作。关键词：雷雨大风气候分析天气预报三峡工程　　三峡水利枢纽工程位于长江西陵峡中段，属亚热带大陆性季风气候。由于气候多变，地形复杂，坝区除暴雨、雷击等外，大风是又一多发而又危害严重的灾害性天气。大风预报也成为气象服务中的一个格外突出的项目。自1992年起，三峡

2、坝区已有了风的连续监测资料，尤其是积累了重要的大风观测资料；三峡近坝区若干气象台站，有40多年的监测资料；2001年6月1日多卜勒天气雷达投入业务运行，准确捕获了今年发生在三峡坝区的对流风暴信息，为三峡工程大风预防提供了重要的技术保障。1观测资料说明1.1资料来源　　坛子岭气象站，位于坛子岭公园内，观测场海拔高度206m，距坝址北端约1500m，资料年限2000～2001年；三峡气象站，位于乐天溪桥头，海拔高度140.5m，资料年限1992～2001年；秭归、宜昌、兴山建站以来40多年资料。1.2观测方法　　KN、EL型风向风速仪，感应部分距下垫面10.5m。观

3、测项目包括各正点前10分钟的平均风向风速，02时、08时、14时、20时定时正点前2分钟的平均风向风速，24小时内任意时刻的瞬时风向风速。2平均风的变化规律2.1风向风速的日变化　　统计三峡气象站2、8、14、20时风向频率分布，可以发现坝区风的日变化规律显著：夜间2时和早晨8时盛行偏北风，NNsoNormalstyle="TEXT-ALIGN:left"align=left>　　风速也具有日变化特征：日落以后风速渐小，日出以前风速达到最小，日出以后风速逐渐加大，傍晚前后达到最大。2.2阵风与时段平均风的关系　　设在t0时刻时距为了的平均风速为：　(1)　　式中

4、为时段平均风速，V为阵风风速。由于风的阵性和脉动性，在某一给定时段内所测得的风速随时间的延长而变小。因此在同一时段内，下列不等式总是成立的：　　10分钟平均风速≤2分钟平均风速≤最大平均风速≤瞬间极大风速　　根据观测资料统计，在同一时间段内，就平均情况而言，大体上有如下关系：　　2分钟平均风速≈10分钟平均风速X1.3　　瞬间极大风速≈2分钟最大平均风速X1.25≈10分钟最大平均风速X1.632.3风速随高度增加　　风速随高度的增加而加大。其关系式如下：V2=V1(Z2/Z1)p(2)　　式中V2、V1分别为Z2、Z1高度处的风速。p为参数，在平原、河谷、山区

5、P值差异较大。由于缺少严格的摩擦层垂直风的观测，坝区的P值难以确切确定，经验表明，当发布的风力预报为4～5级，指的是近地层风，高空作业区应相应增大两个量级，如永久船闸等处的高架门机应以防6～7级大风为宜。另外，风具有狭管效应，即风由开阔地带进人狭长区域时，其流动速度要加快，这里不多述。2.4风向风速年变化　　三峡坝区2分钟风速年平均为2.m／s，10分钟风速年平均为1.2m/s。统计坛子岭2000年逐月10分钟平均风速可知，一年中元月风速较大，为1.6m／s，说明即使有山脉屏障，冬季风对坝区仍有一定影响。盛夏7～8月风速较小，说明远距太平洋，受海洋季风的影响远不

6、如同纬度的东部平原明显。4月和10月各有一个高值，进一步分析发现，它与气温日较差的峰值相对应，说明风除了受大范围季风环流影响外，下垫面局地热力属性的差异也有重要影响。3雷雨大风的气候特征　　气象上将瞬间极大风速≥17.0m／s定为大风。按其性质分为雷雨大风、寒潮大风、台风、龙卷风等。影响三峡工程的大风以雷雨大风为主，因此，这里只研究雷雨大风。3.1雷雨大风的日变化　　以邻近的宜昌气象台为代表(坝区资料年限较短)，分析雷雨大风逐时发生频次的规律。以其33年大风发生时间的观测资料作出图1。图中示出，雷雨大风发生时间集中在下午2点到傍晚7点，占总次数的79.2％，其中

7、16～17时是显著多发时段。而后半夜到次日上午，雷雨大风几乎不发生。表明雷雨大风与热力日变化显著相关，有明显的日变化特征。3.2雷雨大风的季节变化　　三峡近坝区三站(秭归归州、兴山高阳、宜昌晓溪塔气象站)有气象记录至1992年雷雨大风的月际分布表明，3月热力条件较差，雷雨大风少发生；4月、5月随着气温增高，雷雨大风逐渐增多；6月在雨季，以降水为主，雷雨大风相对较少；7月、8月雷雨大风明显增多，8月达到全年最多。7月后期至8月，梅雨结束，副热带高压或大陆高压控制本地，天气晴热高温，遇高空冷平流或地面冷空气影响，极易出现雷雨大风天气。3.3三峡近坝区雷雨大风的地域特

8、征图1　雷雨大风时次布图