台风环境下跨海长桥风场的空间分布特性研究

《台风环境下跨海长桥风场的空间分布特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、◎s一一一2时间相关性Ts-根据中国天气台风网所提供的资料，上述时间段匿：2m5O内台风中心的运动速度在45～38m／s间，变化趋势稳定。鉴于该时间内各钡4点间风速变化趋势如此一致，而桥位所在并非一个小区域，那么风速变化历程在这些测点问的移动速度是否也是稳定的，不受其他诸如地形因素的影响?8．7日期风速变化历程的移动速度，并不等同于一般意义上图4各测点风速变化时间曲线(2011．08．05—08．090时)的风速。比如：一次大风先后到达相距较远的两点，两点经历一段风速较高的时间也将有一个先后顺序。在由图4，6

2、个测点分别观测到的风速变化趋势非常理想情况下，其中一点的风速完全取决于一定时间以前相似，相关程度很高。从风速变化的统一趋势上看，风另一点的风速，即两地的风速变化完全相关，风速变化速并非随着台风中心的靠近而逐步增大，而是呈明显的曲线形状一致，但在时间轴上前后错开并不重合。两点波动形式增大，在8月7日前半日内达到峰值区，而后距离同这个时间差大小的比值即所谓风速历程的移动迅速下降。图中红色区域即图4所示的时间段，正是桥速度。如果将靠前一点这段大风期的风速变化曲线作位地区受“梅花”影响最大的时间段，而峰值区也在其为参

3、照对象，同一时间内靠后一点的风速变化曲线与参中。而在风速到达峰值区前，则有一系列明显的谷值照的相关系数并非1，而是在某一时间后同等时间段长区。如果细心地将各测点的曲线进行对比，还可以发度内的曲线与参照的相关系数最大，为1即完全相关，现，红色区域内各曲线的变化相对更为一致，而其外的而此前后的曲线与参照的相关系数都小于1。区域则有较为明显的偏离。尽管该区域方圆30多km，近地区域，同一地点不同高度的风速不相等但相但在台风环境下，风速的变化趋势是基本统一的，不过关，而风速变化历程的移动速度应当与某一高度上的＼<＼二

4、地形的平坦开阔也减小了其对风场的影响。由图2，对风速相同。如果是与上层风速相当，即主要受大气运比台风“梅花”的7级风圈覆盖区，桥位的区域大小显然动影响，那么在台风稳定向前运动的同时，这个移动速^与之不可同论。虽然台风的气流运行结构复杂，但就杭度也应该相对稳定，但似乎并非如此。州湾跨海大桥的长度来说，这尚未构成显著的影响。由此，选取8月6日14时至8月7日14时，1d表1给出了8月6日14时至8月7日14时，1d内的风速变化为关注对象，在前后1h内各观测点相内各观测点间的风速变化相关性系数，相邻观测点显同时间长

5、度，不同时间起点的数据进行比较，以研究彼示出更高的相关性，测点间距离越远其相关性越低。此间的相关性变化。如图5，0为选取的时间原点，即其中，相关性系数R按下式计算，为8月6日14时；dx或dy为所选取某观测点数据的一薹茎!：⋯一x·∑⋯起始位置时间，其值在一1h和+1h之间。当dx—dy时，即所选取的两段数据起始位置时间相同。式中：X和y均为离散点数据组，R为两者的相关性系数。表1各测点同时间内风速变化时间曲线相关系数I2011．08．06-08,0714时)风速仪R叫ABCDEFA1．0000．8780．7

6、990．7280．757O．677B1．0000．8140．7010．6950．613C1．OOOO．8150．757O．644D1．0000．7550．677E1．0000．838F1．000图5不同时间内两风速曲线相关性计算示意图24上么缘No．22012◎以南北向为台风中心移动方向，将各组南北距同下，其风场是否仍然满足这样的规律，以及不同地点是相应时间差的比值进行比较可以发现：越靠近两岸的∞．uv制区∞《嚣．否可以采用统一的地面粗糙度。地区该比值越小，而越靠近水面中心地区的越大，或者加m50加仍然选取8

7、月6日14时至8月71314时，1d内说靠近陆地的风速相关性传递速度比靠近水面中心的的风速变化为关注对象，根据之前的研究结果，将相邻慢。不同的地形确实会对风速相关性传递速度造成影两测点的数据按照时间相关性最高的原则进行错动以响，即风速历程在各相邻测点间的移动速度与测点间获得近似重合的曲线，并将两两对应的风速数据点在的地形是有关的。风速一风速坐标图中画出，形成图7中的相邻测点风速比较图。3竖直方向风速变化对相邻两测点风速数据进行线性拟合，图7中实风在竖直方向的变化十分复杂，既受如地面粗糙线为拟合线，斜率即风速比

8、，虚线斜率为1。当实线度等动力因素影响，也受如大气稳定度等热力因素影与虚线重合，即斜率为1时，意味着所选取的两条风响。工程上目前普遍采用风速随高度变化的公式，对速变化曲线近似重合，即在相邻两测点风速大小近数律公式及指数率公式，均是在中性大气稳定度条件似一致。若两测点处于平面上同一位置，其高度相下一种不考虑热力影响的平均轮廓线公式。而对于这同。表3中记录了图7中拟合线的斜率及其标样大的桥位区域，其环境