ISSN 1004-4965

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大气层结和海气交换作用影响的海面风剖面研究

柯清派 史训涛 雷金勇 罗俊平 陈永忠 邱文浩

柯清派, 史训涛, 雷金勇, 罗俊平, 陈永忠, 邱文浩. 大气层结和海气交换作用影响的海面风剖面研究[J]. 热带气象学报, 2020, 36(3): 370-376. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.035
引用本文: 柯清派, 史训涛, 雷金勇, 罗俊平, 陈永忠, 邱文浩. 大气层结和海气交换作用影响的海面风剖面研究[J]. 热带气象学报, 2020, 36(3): 370-376. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.035
Qing-pai KE, Xun-tao SHI, Jin-yong LEI, Jun-ping LUO, Yong-zhong CHEN, Wen-hao QIU. INFLUENCE OF ATMOSPHERIC STRATIFICATION AND AIR-SEA INTERACTION ON SEA SURFACE WIND PROFILE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(3): 370-376. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.035
Citation: Qing-pai KE, Xun-tao SHI, Jin-yong LEI, Jun-ping LUO, Yong-zhong CHEN, Wen-hao QIU. INFLUENCE OF ATMOSPHERIC STRATIFICATION AND AIR-SEA INTERACTION ON SEA SURFACE WIND PROFILE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(3): 370-376. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.035

大气层结和海气交换作用影响的海面风剖面研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.035
基金项目: 

南方电网公司科技项目 ZBKJXM20180015

详细信息
    通讯作者:

    史训涛,男,湖南省人,高级工程师,从事智能配电技术研究工作。E-mail: shixt@csg.cn

  • 中图分类号: TU973.2

INFLUENCE OF ATMOSPHERIC STRATIFICATION AND AIR-SEA INTERACTION ON SEA SURFACE WIND PROFILE

  • 摘要: 风速剖面是各类工程结构抗风设计的关键参数。为了准确估算近海各类工程建筑结构承受的风荷载作用,通过在对数风剖面中引入大气稳定度函数和拖曳系数来刻画大气层结和海气交换作用对近海风速剖面的影响并建立相应的模型,最后利用强台风“黑格比”(0814号)的实测数据对模型进行了验证。研究结果表明:大气层结和海气交换作用对台风“黑格比”风速剖面有一定的影响,考虑大气层结和海气交换作用的风速剖面较对数剖面更能准确描述台风过程的风速剖面特征。

     

  • 图  1  台风“黑格比”过程10 min平均风速(a)、平均风向时程(b)

    图  2  大气稳定度变化历程

    图  3  海面拖曳系数随时间变化历程

    图  4  海面拖曳系数随平均风速的变化关系

    图  5  不同大气层结状况下风速剖面对比

    表  1  大气层结分类

    大气层结状况 奥布霍夫长度/m 样本量
    稳定(S) 0 ≤ L ≤ 500 69
    中性层结(N) | L | ≥ 500 54
    不稳定(U) -500 ≤ L ≤ 0 28
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    表  2  样本参数平均值

    大气层结状况 稳定度参数L/m 平均风速U/(m/s) 摩擦速度/(m/s)
    稳定层结 10 ≤ L ≤ 500 195.54 12.56 0.61
    中性层结 L ≥ 500 1 035.76 14.00 0.63
    L ≤ -500 -885.74 15.81 0.76
    不稳定层结 -500 ≤ L ≤ -50 -199.23 13.04 0.82
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-24
  • 修回日期:  2020-02-18
  • 刊出日期:  2020-06-01

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