臺(tái)風(fēng)環(huán)境下跨海長橋風(fēng)場的空間分布特性研究

《臺(tái)風(fēng)環(huán)境下跨海長橋風(fēng)場的空間分布特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、◎s一一一2時(shí)間相關(guān)性Ts-根據(jù)中國天氣臺(tái)風(fēng)網(wǎng)所提供的資料，上述時(shí)間段匿：2m5O內(nèi)臺(tái)風(fēng)中心的運(yùn)動(dòng)速度在45～38m／s間，變化趨勢穩(wěn)定。鑒于該時(shí)間內(nèi)各鋇4點(diǎn)間風(fēng)速變化趨勢如此一致，而橋位所在并非一個(gè)小區(qū)域，那么風(fēng)速變化歷程在這些測點(diǎn)問的移動(dòng)速度是否也是穩(wěn)定的，不受其他諸如地形因素的影響?8．7日期風(fēng)速變化歷程的移動(dòng)速度，并不等同于一般意義上圖4各測點(diǎn)風(fēng)速變化時(shí)間曲線(2011．08．05—08．090時(shí))的風(fēng)速。比如：一次大風(fēng)先后到達(dá)相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)經(jīng)歷一段風(fēng)速較高的時(shí)間也將有一個(gè)先后順序。在由圖4，6

2、個(gè)測點(diǎn)分別觀測到的風(fēng)速變化趨勢非常理想情況下，其中一點(diǎn)的風(fēng)速完全取決于一定時(shí)間以前相似，相關(guān)程度很高。從風(fēng)速變化的統(tǒng)一趨勢上看，風(fēng)另一點(diǎn)的風(fēng)速，即兩地的風(fēng)速變化完全相關(guān)，風(fēng)速變化速并非隨著臺(tái)風(fēng)中心的靠近而逐步增大，而是呈明顯的曲線形狀一致，但在時(shí)間軸上前后錯(cuò)開并不重合。兩點(diǎn)波動(dòng)形式增大，在8月7日前半日內(nèi)達(dá)到峰值區(qū)，而后距離同這個(gè)時(shí)間差大小的比值即所謂風(fēng)速歷程的移動(dòng)迅速下降。圖中紅色區(qū)域即圖4所示的時(shí)間段，正是橋速度。如果將靠前一點(diǎn)這段大風(fēng)期的風(fēng)速變化曲線作位地區(qū)受“梅花”影響最大的時(shí)間段，而峰值區(qū)也在其為參

3、照對(duì)象，同一時(shí)間內(nèi)靠后一點(diǎn)的風(fēng)速變化曲線與參中。而在風(fēng)速到達(dá)峰值區(qū)前，則有一系列明顯的谷值照的相關(guān)系數(shù)并非1，而是在某一時(shí)間后同等時(shí)間段長區(qū)。如果細(xì)心地將各測點(diǎn)的曲線進(jìn)行對(duì)比，還可以發(fā)度內(nèi)的曲線與參照的相關(guān)系數(shù)最大，為1即完全相關(guān)，現(xiàn)，紅色區(qū)域內(nèi)各曲線的變化相對(duì)更為一致，而其外的而此前后的曲線與參照的相關(guān)系數(shù)都小于1。區(qū)域則有較為明顯的偏離。盡管該區(qū)域方圓30多km，近地區(qū)域，同一地點(diǎn)不同高度的風(fēng)速不相等但相但在臺(tái)風(fēng)環(huán)境下，風(fēng)速的變化趨勢是基本統(tǒng)一的，不過關(guān)，而風(fēng)速變化歷程的移動(dòng)速度應(yīng)當(dāng)與某一高度上的＼<＼二

4、地形的平坦開闊也減小了其對(duì)風(fēng)場的影響。由圖2，對(duì)風(fēng)速相同。如果是與上層風(fēng)速相當(dāng)，即主要受大氣運(yùn)比臺(tái)風(fēng)“梅花”的7級(jí)風(fēng)圈覆蓋區(qū)，橋位的區(qū)域大小顯然動(dòng)影響，那么在臺(tái)風(fēng)穩(wěn)定向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，這個(gè)移動(dòng)速^與之不可同論。雖然臺(tái)風(fēng)的氣流運(yùn)行結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但就杭度也應(yīng)該相對(duì)穩(wěn)定，但似乎并非如此。州灣跨海大橋的長度來說，這尚未構(gòu)成顯著的影響。由此，選取8月6日14時(shí)至8月7日14時(shí)，1d表1給出了8月6日14時(shí)至8月7日14時(shí)，1d內(nèi)的風(fēng)速變化為關(guān)注對(duì)象，在前后1h內(nèi)各觀測點(diǎn)相內(nèi)各觀測點(diǎn)間的風(fēng)速變化相關(guān)性系數(shù)，相鄰觀測點(diǎn)顯同時(shí)間長

5、度，不同時(shí)間起點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以研究彼示出更高的相關(guān)性，測點(diǎn)間距離越遠(yuǎn)其相關(guān)性越低。此間的相關(guān)性變化。如圖5，0為選取的時(shí)間原點(diǎn)，即其中，相關(guān)性系數(shù)R按下式計(jì)算，為8月6日14時(shí)；dx或dy為所選取某觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)的一薹莖!：?一x·∑?起始位置時(shí)間，其值在一1h和+1h之間。當(dāng)dx—dy時(shí)，即所選取的兩段數(shù)據(jù)起始位置時(shí)間相同。式中：X和y均為離散點(diǎn)數(shù)據(jù)組，R為兩者的相關(guān)性系數(shù)。表1各測點(diǎn)同時(shí)間內(nèi)風(fēng)速變化時(shí)間曲線相關(guān)系數(shù)I2011．08．06-08,0714時(shí))風(fēng)速儀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圖5不同時(shí)間內(nèi)兩風(fēng)速曲線相關(guān)性計(jì)算示意圖24上么緣No．22012◎以南北向?yàn)榕_(tái)風(fēng)中心移動(dòng)方向，將各組南北距同下，其風(fēng)場是否仍然滿足這樣的規(guī)律，以及不同地點(diǎn)是相應(yīng)時(shí)間差的比值進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)：越靠近兩岸的∞．uv制區(qū)∞《囂．否可以采用統(tǒng)一的地面粗糙度。地區(qū)該比值越小，而越靠近水面中心地區(qū)的越大，或者加m50加仍然選取8

7、月6日14時(shí)至8月71314時(shí)，1d內(nèi)說靠近陸地的風(fēng)速相關(guān)性傳遞速度比靠近水面中心的的風(fēng)速變化為關(guān)注對(duì)象，根據(jù)之前的研究結(jié)果，將相鄰慢。不同的地形確實(shí)會(huì)對(duì)風(fēng)速相關(guān)性傳遞速度造成影兩測點(diǎn)的數(shù)據(jù)按照時(shí)間相關(guān)性最高的原則進(jìn)行錯(cuò)動(dòng)以響，即風(fēng)速歷程在各相鄰測點(diǎn)間的移動(dòng)速度與測點(diǎn)間獲得近似重合的曲線，并將兩兩對(duì)應(yīng)的風(fēng)速數(shù)據(jù)點(diǎn)在的地形是有關(guān)的。風(fēng)速一風(fēng)速坐標(biāo)圖中畫出，形成圖7中的相鄰測點(diǎn)風(fēng)速比較圖。3豎直方向風(fēng)速變化對(duì)相鄰兩測點(diǎn)風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，圖7中實(shí)風(fēng)在豎直方向的變化十分復(fù)雜，既受如地面粗糙線為擬合線，斜率即風(fēng)速比

8、，虛線斜率為1。當(dāng)實(shí)線度等動(dòng)力因素影響，也受如大氣穩(wěn)定度等熱力因素影與虛線重合，即斜率為1時(shí)，意味著所選取的兩條風(fēng)響。工程上目前普遍采用風(fēng)速隨高度變化的公式，對(duì)速變化曲線近似重合，即在相鄰兩測點(diǎn)風(fēng)速大小近數(shù)律公式及指數(shù)率公式，均是在中性大氣穩(wěn)定度條件似一致。若兩測點(diǎn)處于平面上同一位置，其高度相下一種不考慮熱力影響的平均輪廓線公式。而對(duì)于這同。表3中記錄了圖7中擬合線的斜率及其標(biāo)樣大的橋位區(qū)域，其環(huán)境