风速及分布
南阳市主导风向及风速分布
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南阳市主导风向及风速分布温 洛,陈建新,陈 燕(南阳市专业气象台,河南 南阳 473000) 摘 要:利用南阳市1954~1999年风历史资料,分析了南阳市年、季主导风向及风速的分布情况,并分析了地形对风向风速的影响。
关键词:主导风向;风速;分布;地形影响中图分类号:P425.3文献标识码:B文章编号:1004-6372(2004)03-0022-02 风是城市规划和工程建筑必须考虑的气象因子。
为更好地服务于城市工程建设,提高专业气象服务质量,利用南阳市40年风观测资料,分析了南阳市的主导风向和各级风速出现的频率,并分析了地形对风向风速的影响。
1资料来源和处理所用资料是南阳市观测站1954~1999年逐日风向风速观测资料,利用Visual Foxpro6.0和Visual basic6.0对40年逐日风向风速资料进行统计分析和自动处理,最后绘制出40年的年平均、季平均风向频率玫瑰图以及年、季平均风速和年大风日数分布折线图,为分析风资料提供更加直观和定量化的科学依据。
2风向统计分析2.1 年风向频率由南阳市40年平均风向频率玫瑰图(图略)可以看出:南阳市年平均主导风向为东北风,年平均频率为17.63%;年频率次于东北风的是西南风,年频率为6.53%;年频率最小的是西西北风,年频率仅1.07%。
2.2 季风向频率2.2.1 春季风向频率春季是冬季风向夏季风的过渡时期,大陆气团逐渐减弱,太平洋副热带高压加强北上,西南气流不断向北输送,故南阳市在春季南风开始增多,但由于受盆地地形的影响,出现频率最大的仍然是东北风向,其出现频率高达16.92%。
2.2.2 夏季风向频率夏季南阳高空西风带减弱北退,副热带高压西伸北抬,主要受热带海洋气团控制,因而是夏季风鼎盛时期,南风、西西南风频率达到最大,分别为7.20%、7.87%,但它们仍不是该季节的主导风向,主导风向仍然是东北风,其频率为15%。
2.2.3 秋季风向频率秋季是夏季向冬季的过渡时期,也是夏季风向冬季风转换时期,东北风出现的频率接近冬季,频率为18.9%,所以该季节的主导风向仍是东北风。
连云港近海风速分布特征及分区预报
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连云港近海风速分布特征及分区预报冯还岭;张红华;王桂臣;魏建苏;杨红梅【摘要】Based on the observing data from island station, the characteristics of wind speed in Lian Yun-gang were analyzed and the sub-regions of wind prediction were set up. The result of WRF model showed that the model could resolve the variation trend of wind,speed, but the deviation of the wind speed was high. The results also showed that the model forecasting performance of wind speed was lower for the special geographical region. After the adjustment with the Kalman filter method, the forecasting accuracy of wind speed was improved for the island station and all the other sub-regions.%利用连云港海岛站资料,分析了连云港沿海风速的分布特征,在此基础上对连云港沿海进行了风速预报的分区;应用本地业务运行的WRFV3模式对近海风速进行预报,结果表明,模式预报能较好的反映海岛站风速的变化趋势,但在风速大小的预报上存在较大误差,同时,WRFV3模式对4个站的风速预报准确率分析表明,模式对特殊地理位置区域的预报准确率比较低;用Kalman滤波方法对本地业务运行的WRF模式的风速预报结果进行订正,结果表明,经过Kalman滤波方法订正后,对近海海岛站上风速的预报效果有明显的改善,且分区内其他站的预报效果也相应得到提高.【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2012(029)004【总页数】5页(P47-51)【关键词】海岛站;近海风速;WRF模式;Kalman滤波【作者】冯还岭;张红华;王桂臣;魏建苏;杨红梅【作者单位】连云港市气象局,江苏连云港,222006;连云港市气象局,江苏连云港,222006;连云港市气象局,江苏连云港,222006;江苏省气象台,江苏南京210044;连云港市气象局,江苏连云港,222006【正文语种】中文【中图分类】P457由于海区观测资料稀缺,对海区天气的预报服务水平受到很大限制。
风口风速表完整
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风口风速表(可以直接使用,可编辑实用优秀文档,欢迎下载)空调系统低速风管内的空气流速 卫生间根据资料[Ⅱ]表7-4,风管内的风速如下,风管长宽比不宜大于4,最大不超过10。
回风口风速如下:机械排风,进排风风口风速 厨房排风,排风罩最小排风量:L=1000*P*H (P 罩子轴变长,墙侧不计;H 罩口距灶面距离;灶口断面吸风速度≥0.5m/s )汽车库换气次数 加压送风系统:柴油发电机房通风量,宜单独设置机械排风系统洗衣房通风量无尘室工程的换气次数及风速规定(图表对照)根据我国《洁净厂房设计规范》(GB 50073-2001)规定不同级别的非单向流无尘室工程、洁净室工程、无菌室工程等送风量的计算所需的换气次数以及无尘室工程的气流速度/换气次数,一直是无尘室工程设计中受到关注的问题,随着无尘室污染源的控制效果增加及末端过滤器效率的提高等,对有关规范、导则等提出的推荐或参考值是否偏于保守,已有不少讨论;FFU在应用中人们担心的噪音、损坏维修等问题已在实践中得到解决,随着FFU的不断改进,对是否采用FFU回风系统也是个热点:悬浮分子污染(AMC)的控制在微电子及IC工业中已日益提到日程上来,受到关注。
以下对这些问题的情况分别作归纳和分析。
关于无尘室工程的气流速度1、有关推荐或参考值的应用无尘室内一定洁净度下气流速度的确定,随无尘室用途等具体情况而异,它不仅受室内发尘量及过滤器效率还受其他因素影响,就工业无尘室工程而言,影响洁净度及选择气流速度的因素主要是:(1)无尘室内污染源:建筑物组件、人员数量及操作活动、工艺设备、工艺材料及工艺加工本身等都是尘粒释放源,根据具体情况而异,变化很大;(2)无尘室内气流流型及分布:单向流要求均匀、平等的流线,但会受到工艺设备布置和位置变动及人员活动情况等的干扰形成局部涡流;而非单向流要求充混合,避免死角及温度分层;(3)自净时间(恢复时间)的控制要求:无尘室中事故释放或带入污染物或空气气流的中断或正常操作时的间歇性对流气流或人及设备的移动等都会造成洁净度的恶化,恢复到原来洁净度的自净时间决定于气流速度;对自净时间的控制要求取决于此时间框架内(恶化的洁净度下),对产品生产的质量及成品率影响的承受能力;(4)末级过滤器的效率:在一定的室内发尘量下,可采用较高效率的过滤器以降低气流速度;为节能应考虑采用较高效率的过滤器,并降低气流速度,或采用较低效率的过滤器并采用较高的气流速度,以求流量与阻力的乘积最小;(5)经济性考虑:过大的气流速度造成投资及运行费用的增加,合适的气流速度为以上诸因素合理的综合,过大往往不必要,亦不一定有效果;(6)对洁净度要求低的无尘室工程,有时换气次数决定于室内排热的要求。
1一18风力等级表
![1一18风力等级表](https://img.taocdn.com/s3/m/03125b4b02d8ce2f0066f5335a8102d276a261b5.png)
1-18风力等级表引言在气象学中,风力等级是衡量风速强度和风力大小的一种标准。
风力等级的划分对于天气预报、气象监测以及风能利用具有重要意义。
本文将介绍1-18风力等级表,并解释每个等级代表的风速范围和对应的气象表现。
1-18风力等级表风力等级风速范围(米/秒)标准名称表现描述0 0-0.2 静风烟直径不动1 0.3-1.5 烟风烟直径显示风向2 1.6-3.3 微风风感觉皮肤微微有风3 3.4-5.4 轻风树叶摆动,风被感觉到4 5.5-7.9 微弱风小旗展开,且随风摆动5 8.0-10.7 温和风大旗展开,且随风摆动6 10.8-13.8 清风大树分枝摆动7 13.9-17.1 相当大风背风感觉明显,行走有困难8 17.2-20.7 疾风树木严重摇动,行走困难9 20.8-24.4 大风小树被连根拔起10 24.5-28.4 强风建筑物受损11 28.5-32.6 烈风烟囱、树木倒塌12 32.7-36.9 狂风汽车被刮离道路13 37.0-41.4 暴风房屋严重受损14 41.5-46.1 狂暴风树木连根拔起15 46.2-50.9 飓风破坏性巨大16 51.0-56.0 强热带风极度热带风暴17 56.1-61.2 极热带风极度破坏性18 ≥61.3超热带风极度破坏性风力等级的应用风力等级广泛应用于气象学、航海、航空、建筑、风能利用等领域。
在天气预报中,根据风力等级的变化,可以预测气温、降雨量、能见度等气象条件的变化趋势,提供准确的天气预报信息。
在航海和航空中,风力等级是船舶和飞机安全航行的重要依据,可以帮助船舶和飞机避免恶劣天气条件,确保航行安全。
在建筑工程中,风力等级的考虑可以帮助设计师选择合适的结构材料和施工方式,确保建筑物能够承受各种风力等级的风速。
此外,风力等级也被用来评估风能的利用潜力,在风能发电系统的规划和设计中发挥重要作用。
结论风力等级表是衡量风速强度和风力大小的重要标准。
风电场风速分布及风速功率曲线分析
![风电场风速分布及风速功率曲线分析](https://img.taocdn.com/s3/m/06c58604763231126edb1112.png)
布,并进行对比,结果表明 Weibull 分布更能准 确拟合此风电场风速分布实际情况。 本文利用国内某风电场实测风电机输出功率 与风速数据,通过对风电机输出功率与风速关系 的拟合,验证了幂函数可以近似表示风速在切入 风速到额定风速之间时风速与功率的关系。最后 利用拟合出的风速功率曲线计算实际风速对应的 功率值并与实测风速功率数据进行对比,结果表 明可以由风速功率拟合结果结合风速预测值给出 风电场未来出力情况,可以为风电场及电网调度 人员提供有效信息。
实际应用中的风轮机和发电机的输出特性不 完全等同于上述公式。这是因为风速较低时受风 轮机的设计限制,而风速较高时又受到发电机的 设计限制。大部分风力机在一段风速范围内的输 出功率是不变的。 用数学公式表示就是: 0 ≤ v ≤ vi 0 vi ≤ v ≤ vr f P (v ) P (v ) = (8) vr ≤ v ≤ vc Pr 0 v > vc 式中: P (v ) 为风力机出力;Pr 为风力机额定输出功 率; vi 为风轮机启动风速,也称切入风速; vr 为 风轮机额定功率风速,也称额定风速; vc 为风轮 机停机风速, 也称截止风速; f P (v ) 为风速在 vi 到 vr 之间时,风力机输出功率与风速关系,简称输 出特性。 有几种常用的函数可以近似表示风速在切入 风速到额定风速之间时风力机的输出特性,例如 线性函数,二次函数和三次函数。 2.2 风电机输出特性的拟合 设 实测的风力机的输出功率与风速 序列 为 (( P ( P2 , V2 )、 …、 ( Pn , Vn )) 服从幂函数: 1 ,V1 )、 (9) 其中 f P (v ) 为风速在切入风速到额度风速之 间时风力机的输出功率; v 为风速(m/s)。
1 风电场风速概率分布
风口风速汇总
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1、排烟口的风速≤ 10m/s(老建规9.4.6.6)2((1)、空调送风口的出口风速,消声要求较高时,宜采用 2-5m/s ,喷口送风可采用 4-10m/s 。
(采暖 6.5.9)2(2)、空调侧送和散流器平送的出口风速2-5m/s 。
孔板下送风的出口风速3-5m/s 。
条缝型风口下送(多用于纺织厂),当空气调节区层高为 4-6m 人员活动区风速不大于 0.5m/s 时,出口风速宜为 2-4m/s 。
(采暖条文 6.5.9& 民用条文 7.4.11& 技措 5.4.6.2 【孔板】)3、空调回风口的吸风速度:(采暖 6.5.11&民用7.4.13)回风口位置房间上部房间下部不靠近人经常停留的地点时靠近人经常停留的地点时利用走廊回风时,回风口安装在门或墙下部的回风口面风速最大吸风速度(m/s )≤ 4.0≤ 3.0≤ 1.51-1.5m/s (采暖条文 6.5.11)4、自然通风系统的进排风口的空气流速(部位进风百叶风速0.5-1.0m/s ):(民用表排风口0.5-1.06.6.4-1 )地面出风口0.2-0.5顶棚出风口0.5-1.05、机械通风系统的进排风风口风速(m/s ):(民用表 6.6.5)部位新风入口风机出口空气流速住宅和公共建筑 3.5-4.5 5.0-10.5机房、库房 4.5-5.08.0-14.06、进、排风口风速(m/s ):(技措表 4.1.4)建筑类别新风取风口排风口一般性居住、公共建筑 2.0-4.5 3.0-5.0站房、库房、机房等 4.0-5.0 5.0-6.57、厨房排风系统的风管风速不宜小于8m/s ,且不宜大于10m/s ;排风罩接风管的喉部风速应取 4-5m/s 。
(技措 4.2.10.2 )8、洗衣房机械排风系统洗衣机、烫平机、干洗机、压烫机、人体吹机等散热两大或有异味散出的设备上部,应设置排气罩,其罩面风速应≥0.5m/s 。
我国海上平均风速分布规律_概述及解释说明
![我国海上平均风速分布规律_概述及解释说明](https://img.taocdn.com/s3/m/d43922d3dc88d0d233d4b14e852458fb760b3848.png)
我国海上平均风速分布规律概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨我国海上平均风速的分布规律,通过概述和解释说明,为读者提供相关领域的知识和启示。
随着海洋经济和能源开发的迅速发展,了解海上风速分布对于环境保护、航海安全以及能源利用有着重要的意义。
1.2 文章结构文章主要由以下几个部分组成:引言、海上平均风速的意义和影响、我国海上平均风速分布情况概述、影响我国海上平均风速分布的主要因素解析以及改善我国海上平均风速分布状况的措施讨论与展望以及结论部分。
每个部分将会详细阐述相应内容,并提供相关数据和案例进行支持。
1.3 目的本文旨在全面揭示我国海上平均风速的分布规律,深入探讨其对海洋环境、航行安全和能源开发利用等方面的影响。
通过此篇长文,读者将进一步了解我国不同地区海上风力资源特点,并且为相关领域提供启示和建议,推动海洋经济可持续发展。
同时,希望通过提高气象监测技术水平和加强数据收集工作、建设预测预警系统以及推动风能技术的发展利用等措施,改善我国海上平均风速分布状况,促进我国相关领域的发展。
2. 海上平均风速的意义和影响:2.1 风速对海洋环境的影响:海上平均风速是海洋环境中一个重要的气象参数,它对海洋生态系统和海洋物理过程都有着显著的影响。
首先,风速直接影响海面波浪的生成与发展,强风会形成巨浪、大浪等恶劣天气条件,给船只和离岸设施的安全带来威胁。
其次,风速还会导致表层海水混合,扰动了水体中的营养物质分布和光照条件,进而影响有机生产力和生物多样性。
此外,风也能通过将水体推动向一定方向上暖化或冷却,在一定程度上调节水温分布。
2.2 风速对航海安全的重要性:海上平均风速是船只航行过程中必需了解的关键气象信息之一。
根据不同类型和尺寸的船只设计标准以及各种航线规划、作业计划等需要考虑到风力因素。
强大的风力会增加船只在水面上移动的阻力,增加能耗并影响航速。
此外,强风还容易产生大浪、巨浪等恶劣天气条件,给船只带来重大的安全隐患。
河北保定唐县风速基本情况
![河北保定唐县风速基本情况](https://img.taocdn.com/s3/m/e73669bf76c66137ef061970.png)
河北保定唐县风速基本情况
唐县位于河北中部、保定西部,位于太行山东麓,隶属于河北省保定市。
地理坐标为东经114°28′-115°03′,北纬38°38′-39°10′。
辖20个乡镇,345个行政村,总面积1417平方公里。
县城距北京190公里,距天津220公里,距石家庄100公里,距保定60公里。
总面积1417平方公里。
东与顺平县、望都县毗邻,西与曲阳县、阜平县相连,南与定州市相接,北与涞源县交界。
县域位置图如下:
根据中尺度数据,县辖区内2016年80m高度风速分布图如下:
好乡镇2016年80m高度风速如下:
体较小,开发价值较小。
计算倒马关乡各高度风速如下:。
我国海上平均风速分布规律
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我国海上平均风速分布规律
我国海上平均风速分布规律是由多个因素共同影响的。
一般来说,我国海上平均风速分布呈现出以下几个规律:
1. 季节性变化:我国海上平均风速在不同季节表现出明显的变化。
夏季风速较小,冬季风速较大。
这与我国东南沿海夏季受到太平洋高压控制,冬季受到西伯利亚高压和季风气流的影响有关。
2. 地理位置影响:我国不同海区的平均风速也存在差异。
东海和南海平均风速较大,而黄海和渤海平均风速较小。
这与地理位置和环流系统的影响有关。
3. 沿海地形影响:我国沿海地形复杂,包括海岸线、岛屿、山脉等。
这些地形特征会对海上平均风速产生影响,如海岸线附近的地区风速较大,山脉背风面风速较小。
4. 气候变化影响:气候变化也会对海上平均风速产生影响。
近年来,随着全球气候变暖,我国海上平均风速呈现出一定的变化趋势,但具体变化情况需要进一步研究和观测。
总体来说,我国海上平均风速分布受到季节性变化、地理位置、沿海地形和气候变化等因素的综合影响,具有一定的规律性。
地理风速风向知识点总结
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地理风速风向知识点总结风是大气层内因压力差异导致空气运动的自然现象,也是大气运动和气候形成的重要因素之一。
风向和风速是描述风的基本要素,它们对气候、气象、风能等方面都有重要影响。
本文将对地理中的风速和风向知识点进行总结介绍。
一、风速的测量风速是指风的移动速度,通常以米每秒(m/s)或者每小时(km/h)来表示。
测量风速的仪器称为风速计,根据风速计的不同原理可分为动力式风速计、静力式风速计、超声波风速计等。
其中,动力式风速计是使用最广泛的一种,它利用风的动能对物体进行测量,常见的动力式风速计包括杯式风速计、翅片式风速计等。
二、风向的测量风向是指风的来向,通常按照罗盘方位来表示,如北风、东南风等。
测量风向的仪器称为风向标,常见的风向标有风向旗、风向标杆、风向横等。
在实际观测中,通常使用风向标根据风对其的指向来确定风向。
三、地理中的风速和风向1. 一般风速和风向分布地理位置的不同会导致风速和风向的分布存在差异。
通常来说,在赤道地区风速较大,而在极地地区风速较小。
在全球范围内,地表风向受到地球自转、地形地貌、气压分布等多种因素影响而呈现出多样化的分布规律。
2. 季节风季节风是指由于不同季节地球表面气温差异引起的大尺度、长周期的风。
在冬季,海洋比陆地温度高,陆地上升的热气会形成低气压带,使得冷空气从海洋上输送到陆地,这就是冬季的季节风。
而在夏季,陆地比海洋温度高,形成高气压区,使得海洋上升的冷空气从陆地输送到海洋上,这就是夏季的季节风。
3. 局地风局地风是指受地形地貌等局部地理条件影响而形成的风。
如谷风、山风、峡谷风等。
这些风通常在特定的地理环境下形成,对当地的气候和生态环境有重要影响。
如我国的丝绸之路沿线地区常常受到的帕米尔高原地形影响形成旱风,而我国的西北地区常常受到哈密沙漠的影响而形成的辐射风。
四、风速和风向对气候和气象的影响1. 风速对气候的影响风速对气候有着重要的影响。
风能通过风暴、台风等天气现象影响着气候,同时也对植被分布和生态环境等有着影响。
全球风力资源分布统计
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全球风力资源分布统计简介1.全球陆地风资源总体介绍地球上的风能资源十分丰富,根据相关资料统计,每年来自外层空间的辐射能为1.5×1018kWh,其中的2.5%即3.8×1016kWh的能量被大气吸收,产生大约4.3×l0l2kWh的风能。
据世界能源理事会估计,在地球1.07×108km2陆地面积中有27%的地区年平均风速高于5m/s(距地面10m处)。
风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家。
世界气象组织于1981年发表了全世界范围风能资源估计分布图,按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。
8级以上的风能高值区主要分布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高纬度部分洋面上,大陆上风能则一般不超过7级,其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地区等多风地带较大。
表1 全球风能资源分布[1]2.分析工具介绍VORTEX公司是专门从事风能数据提供及风能地图的西班牙在线服务公司,主要服务是协助技术部门进行风资源的评估,产品范围包括:MAPS:在24小时内提供1或3公里分辨率内的风力资源数据。
MAST:可被WAsP使用的指定地点一年的测风数据。
FARM:用于WindPRO或Windfarmer软件的一个地区内无限个点(100m分辨率)长期(30年)的平均风速、湍流和极端风力数据。
SERIES:提供具体地点在3公里分辨率内,10年内每小时的风速及风向等长时间序列关联数据。
ICING:提供寒冷天气下的相关风资源数据以避免由于冷冻天气对产能带来的损耗。
表1 VORTEX公司产品信息[3]Interface Vortex是Vortex公司的一款在线风资源分析软件,可以将全球各个区域的风速分布状况以不同的颜色,直观地展示出来。
本文借助Interface Vortex的免费账号(分辨率为9km),得到全球陆上及沿海地区的年平均风速分布图,如图1所示。
我国海上平均风速分布规律
![我国海上平均风速分布规律](https://img.taocdn.com/s3/m/f196017eef06eff9aef8941ea76e58fafab045c8.png)
我国海上平均风速分布规律
大家好,今天我来为大家分享一下我国海上平均风速的分布规律。
海上平均风速是指某一地区海洋上风的平均强度,它对于海上交通、渔业和海洋工程等方面都有着重要的影响。
我国的海上平均风速在不同的方向上有明显的差异。
从北向南看,我国的海上平均风速逐渐增大。
这是因为北方地区受到寒冷的季风影响,风速相对较大,而南方地区则受到暖湿气流的影响,风速相对较小。
我国东部沿海地区的海上平均风速较大。
东海、南海和台湾海峡等地区的平均风速较高,这与这些地区受到太平洋上的暖湿气流和季风的影响有关。
而西部沿海地区的海上平均风速较小,这是因为西部地区受到青藏高原和西北地区的干燥气流的影响,风速相对较小。
我国的海上平均风速还受到季节的影响。
夏季,我国东部沿海地区的平均风速较大,这是由于夏季季风的影响。
冬季,我国北方地区的平均风速较大,而南方地区的平均风速较小,这与冬季季风的影响有关。
海上平均风速的分布规律对于海上交通和海洋工程等方面都有着重要的意义。
在海上交通方面,了解海上平均风速的分布规律可以帮助船舶选择合适的航线,提高航行的安全性。
在海洋工程方面,了解海上平均风速的分布规律可以帮助工程师设计和建造更稳固的海
洋工程设施。
总的来说,我国海上平均风速的分布规律受到多种因素的影响,包括地理位置、季节、气候和气流等。
了解这些规律对于我们更好地利用海洋资源和开展海洋活动具有重要的意义。
希望我们能够保护好海洋环境,合理利用海洋资源,为海洋事业的繁荣做出贡献。
感谢大家的阅读!。
我国海上平均风速分布规律
![我国海上平均风速分布规律](https://img.taocdn.com/s3/m/9e454ae6b1717fd5360cba1aa8114431b80d8e52.png)
我国海上平均风速分布规律
在我国广袤的海域中,海上平均风速呈现出一定的分布规律。
这些规律对于海上交通、海洋资源开发和海洋科学研究都具有重要意义。
我国海上平均风速在不同方向上存在明显差异。
东部沿海地区的海上风速一般较小,平均风速在2-6米/秒之间。
这是因为东部沿海地区受到陆地影响,地形较平坦,风势相对较弱。
而南部沿海地区受到季风影响,风速较大,平均风速可达6-8米/秒。
我国海上平均风速在不同季节上也存在一定的变化。
夏季,我国东海、南海和台湾海峡的平均风速往往较小,一般在2-6米/秒之间。
这是因为夏季季风弱势,海上风势相对较弱。
而冬季,东海、南海和台湾海峡的平均风速则较大,一般在6-10米/秒之间。
这是因为冬季季风盛行,海上风势相对较强。
我国沿海地区的平均风速还受到地理环境的影响。
例如,我国东海和南海地区的平均风速较大,主要是受到西太平洋副热带高压和季风的共同影响。
而我国黄海和渤海地区的平均风速较小,主要是受到西伯利亚高压和季风的影响。
总体而言,我国海上平均风速呈现出东部沿海风速较小、南部沿海风速较大的特点,夏季风速较弱、冬季风速较强的特点,以及受到地理环境和季风等因素的影响。
这些规律对于我国海洋事业的发展和安全管理都具有重要意义。
为了更好地利用海洋资源和保障海上
交通安全,我们需要深入研究和了解这些规律,并制定相应的应对措施。
只有在不断探索中,我们才能更好地利用海洋资源,保护海洋环境,实现海洋强国的梦想。
风速分布方程
![风速分布方程](https://img.taocdn.com/s3/m/b9aaa5815ebfc77da26925c52cc58bd6318693da.png)
风速分布方程是指描述风速随高度变化的数学方程式。
常见的风速分布方程有以下几种:
1. 对数风廓线:对数风廓线是描述大气边界层内风速随高度变化的一种方程。
其基本形式为:
u = u0 * exp(-γh^β)
其中,u为风速,u0为地面风速,h为高度,γ为大气粘滞系数,β为对数风廓线斜率。
对数风廓线适用于高度较低、风速变化较小的情况。
2. 幂律风廓线:幂律风廓线是描述大气边界层内风速随高度变化的另一种方程。
其基本形式为:
u = u0 / (h - h0)^α
其中,u为风速,u0为地面风速,h为高度,h0为参考高度,α为幂律风廓线斜率。
幂律风廓线适用于高度较高、风速变化较大的情况。
3. 复合指数风廓线:复合指数风廓线是对数风廓线和幂律风廓线的结合,其基本形式为:
u = u0 * exp(-γh^β) * (h - h0)^α
复合指数风廓线适用于风速随高度变化范围较广的情况。
风速分布方程的选择应根据具体情况而定,例如气象观测数据、地形地貌等因素都会对风速分布产生影响。
风速及分布
![风速及分布](https://img.taocdn.com/s3/m/ca93fb175727a5e9846a610d.png)
蒲福风级(Beaufort scale)英国人弗朗西斯·蒲福在1806年对风进行分级,用以表达风力大小。
根据风对地面物体或海面的影响程度而,按强弱将风力划分为0到12,共13个等级,即目前世界气象组织所建议的分级。
后来到20世纪50年代,人类的测风仪器的发展使人们发现自然界的风力实际可以大大的超过12级,于是就把风力划分扩展到17级,即总共18个等级。
104-117 Violentstorm 遮掩中型船只;白沫被风吹成长片在空中摆动,遍及海面,能见度减低。
普遍损坏。
64或以上/ 118或以上飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫,全海皆白;巨浪如江倾河泻,能见度大为减低。
陆上少见,建筑物普遍严重损坏。
64-71/ 118 -132飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫,全海皆白;巨浪如江倾河泻,能见度大为减低。
陆上少见,建筑物普遍严重损坏。
72-80 / 133-149飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
81-89 / 150-166飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
90-99 / 167-183飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
100-108 / 184-201飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
109以上/ 202以上飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
风速v和蒲福风力等级B有如下的关系式:现代大型风电机一般在微风(5米/秒)情况下开始启动发电,在大风(13米/秒)的情况下达到额定功率,在暴风(25米/秒)的情况下还可以无危险的发电;超过这个风速,风电机一般都会自行关闭,进行过载保护。
中国的风能资源及区划说明
![中国的风能资源及区划说明](https://img.taocdn.com/s3/m/a8aa1bd5b14e852458fb577c.png)
中国的风能资源及区划说明V er 1.00 Date 2006.11.16我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。
据国家气象局估算,全国风能密度为100W/㎡,风能资源总储量约1.6×105MW,特别是东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部分地区,每年风速在3m/s以上的时间近4,000h左右,一些地区年平均风速可达6~7m/s以上,具有很大的开发利用价值。
中国气象学界根据全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率,以及大于等于3m/s和6m/s 风速的全年累积小时数,将我国风能资源划分为如下几个区域。
1、东南沿海及其岛屿,为我国最大风能资源区这一地区,有效风能密度大于、等于200W/㎡的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密度在300W/㎡以上,有效风力出现时间百分率达80~90%,大于等于8m/s的风速全年出现时间约7,000~8,000h,大于等于6m/s的风速也有4,000h左右。
但从这一地区向内陆,则丘陵连绵,冬半年强大冷空气南下,很难长驱直下,夏半年台风在离海岸50km时风速便减少到68%。
所以,东南沿海仅在由海岸向内陆几十公里的地方有较大的风能,再向内陆则风能锐减。
在不到100km的地带,风能密度降至50W/㎡以下,反为全国风能最小区。
但在福建的台山、平潭和浙江的南麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿上,风能却都很大。
其中台山风能密度为534.4W/㎡,有效风力出现时间百分率为90%,大于等于3m/s的风速全年累积出现7,905h。
换言之,平均每天大于等于3m/s的风速有21.3h,是我国平地上有记录的风能资源最大的地方之一。
2、内蒙古和甘肃北部,为我国次大风能资源区这一地区,终年在西风带控制之下,而且又是冷空气入侵首当其冲的地方,风能密度为200~300W/㎡,有效风力出现时间百分率为70%左右,大于等于3m/s的风速全年有5,000h以上,大于等于6m/s的风速在2,000h以上,从北向南逐渐减少,但不象东南沿海梯度那么大。
航海风速知识
![航海风速知识](https://img.taocdn.com/s3/m/420ec8c68bd63186bcebbcca.png)
航海风速知识--------------------------------------------------------------------------------1.Calm or Force Zero 无风或零级风:风速在 1 节(Knot )以下。
无风之际,海面平滑如镜。
2. Light Air or Force One 软风或一级风:风速介于 1 - 3 节之间。
软风持续吹上一段时间后,海波波高仍会在0.1 米(0.25 呎)左右,但海面会扬起许多涟漪(Ripper )。
3. Light Breeze or Force Two 轻风或二级风:风速介于4 - 6 节之间。
轻风持续吹上一段时间后,海面会出现无数如鱼鳞般但波头(Crest )还不会破裂的小水波(Small Wavelet ),波高介于0.2 -0.3 米(0.5 -1 呎)之间。
如果是在日光或月光映照下,海面还会出现波光粼粼的景致。
4. Gentle Breeze or Force Three 微风或三级风:风速介于7 -10 节之间。
微风持续吹上一段时间后,海面会出现波高介于0.6 - 1 米( 2 - 3 呎)之间的大水波(Large Wavelet ),有些水波的波头会开始破裂,导致海面会有疏疏落落的小白帽浪(White Cap )出现。
5. Moderate Breeze or Force Four 和风或四级风:风速介于11 -16 节之间。
和风持续吹上一段时间后,海波的波长(Wavelength )会增长,海面会有不少小白帽浪,波高大致是介于1 -1.5 米(3.5 -5 呎)之间。
6. Fresh Breeze or Force Five 清劲风或五级风:风速介于17─21 节之间。
清劲风持续吹上一段时间后,海面会掀起波长(Wavelength )较长的中等波浪,浪高介于 2 - 2.5 米(6 -8 呎)之间,海面会有还不是很密的白帽浪出现,其中有些白帽浪还会因为风吹而朝空中迸出浪花(Spray )。
风况3——极端风况
![风况3——极端风况](https://img.taocdn.com/s3/m/f37f00413c1ec5da50e27089.png)
风况3--极端风况1.极端风速模型极端风速模型可能是一个稳定的风模型,也可能是一个带有扰动的风模型。
它是基于一个参考风速和一个固定的涡流标准偏差。
在稳定的风模型中,无论是50年重现极端风速,还是1年重现极端风速,都是海拔高度的函数。
稳定极端风模型中,偏航较主风向的偏差范围为±15°。
带扰动极端风速模型也是海拔高度函数,略有不同。
2.极端运行阵风轮毂高度处的阵风幅值有一表达式。
由此,风速可以由轮毂高度处阵风幅值表示。
3.极端涡流模型4.极端风向改变模型5.带风向改变的极端连续阵风模型6.极端风切模型极端风切可以用瞬态垂直风切或瞬态水平风切表示。
风况2--正常风况1.风速分布风速分布决定着每一种载荷状况出现的频率。
10分钟平均风速遵循Rayleigh分布。
2.风轮廓模型它是一个海拔高度的函数。
用来定义风轮扫略面积内的平均垂直风切变。
3.涡流模型这里有一个重要参数:涡流标准偏差,单位m/s。
涡流强度就等于涡流标准偏差与轮毂高度处平均风速的比例。
风况1风况分为正常风况和极端风况,极端风况分为1年重现期和50年重现期。
风况通常指一个合并的平均的恒定的气流流量,当然要考虑阵风和涡流的影响。
所有的风况中,平均气流相对于水平面8度的气流状况都是考虑的范围。
涡流指10分钟平均风速的随机变动,涡流模型要包括变化的风速、风切、风向的影响。
描述涡流的3个风速矢量为:径向矢量--沿平均风速的矢量;侧向矢量--水平的;向上矢量--垂直于径向矢量和侧向矢量。
对于标准的风力机等级,涡流模型的随机风速场要满足一些条件,详见IEC61400风力发电机组标准(外部条件)在风力发电机组的设计中,至少应考虑本节所述的外部条件。
一般要求在风力发电机组的设计中,至少应考虑本节所述的外部条件。
风力发电机组承受环境和电网的影响,其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。
为保证安全和可靠性,在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数,并在设计文件中明确规定。
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蒲福风级(Beaufort scale)英国人弗朗西斯·蒲福在1806年对风进行分级,用以表达风力大小。
根据风对地面物体或海面的影响程度而,按强弱将风力划分为0到12,共13个等级,即目前世界气象组织所建议的分级。
后来到20世纪50年代,人类的测风仪器的发展使人们发现自然界的风力实际可以大大的超过12级,于是就把风力划分扩展到17级,即总共18个等级。
104-117 Violentstorm 遮掩中型船只;白沫被风吹成长片在空中摆动,遍及海面,能见度减低。
普遍损坏。
64或以上/ 118或以上飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫,全海皆白;巨浪如江倾河泻,能见度大为减低。
陆上少见,建筑物普遍严重损坏。
64-71/ 118 -132飓风Hurricane14+极巨浪: 海面空气中充满浪花以及白沫,全海皆白;巨浪如江倾河泻,能见度大为减低。
陆上少见,建筑物普遍严重损坏。
72-80 / 133-149飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
81-89 / 150-166飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
90-99 / 167-183飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
100-108 / 184-201飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
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109以上/ 202以上飓风Hurricane14+ 极巨浪: 海面巨浪滔天,不堪设想。
陆上难以出现,如有必成灾难。
风速v和蒲福风力等级B有如下的关系式:现代大型风电机一般在微风(5米/秒)情况下开始启动发电,在大风(13米/秒)的情况下达到额定功率,在暴风(25米/秒)的情况下还可以无危险的发电;超过这个风速,风电机一般都会自行关闭,进行过载保护。
(参考功率曲线)IEC (International Electrotechnical Commission)风力分级蒲氏风力分级多用于航海和气象学,在风电行业中使用的更多的是用于对某个地点风力进行表述的分级方式:IEC风力分级。
需要注意的是,IEC风力分级与蒲氏风力分级的表达方式正好相反:级别越高,风力越弱。
这种分级表述的是一个地区风力资源的潜能,将一段时间内的风力进行平均,给出折算后的风速(米/秒),用于衡量该地区的风力资源。
德国北海以及海滨均属于I级风力地区,而内陆地区一般属于II 级或者III级风力区。
风速计风速(包括大小、方向和随时间的变化规律等)是用于计算风电机发电量的一个最重要的参数,也是选择适合的风电机种类以及风电场设计的重要参考因素。
一台风电机发电量的变化的速度,跟风速变化幅度的三次方成比例,所以进行风速测量对于建设风电场来说十分重要。
也就是说在进行风速测量的时候出现了3%的偏差,那么据此所计算出来的发电量就会出现9%的偏差。
(站长注:这里的计算好像有点错误,我只是照原文翻译。
)由于一年内一个地区的风速会不断的变化,所以在对某个地区进行风速测量以确定该地区风力资源的时候,最少要进行1年;为了减少错误估测的概率和幅度,推荐测量3年的数据,然后再进行估算。
风速计一般都是安装在至少60米的天线杆顶端,从地表到杆顶端之间的风速则通过数学式计算得到。
风杯风速计图:风杯风速计风杯风速计是最常见的测风用仪表,由一个中间垂直旋转轴、3-4个风杯以及一个遵从阻力法则且风速成比例的产生电子信号的传感器组成。
通过在一段时间内测量该信号的变化可以得到该时间段内风速计的转数或者风杯的转数,用于计算风速。
这些数据将会被储存起来,用于日后的计算。
这种风杯风速计的优点是通过很简单的构造来解决了摩擦阻力的问题,几乎无须保养,而且耗电量也十分小(该风速计在运转过程中需要电池);缺点就是整个系统的延缓性,快速短暂的急风几乎无法测量,另外就是其结构所决定的测量范围:只能测量水平方向的风速。
超声波风速计图:风电机上的两台超声波风速计超声波风速计是为了研究接近地面的紊流场而研制的。
100千赫的超声脉冲以音速往返于“两极”(音箱-麦克-组合)之间。
有些风速计上可以装有3对这种“极”。
空气流动的变化会与脉冲的波叠加而导致波形的变化,进而导致脉冲往返时间的不一致。
这个时间变化会被记录下来并换算成风速。
通过两对平面放置的传感器,超声波风速计不仅可以测量风速,还可以测量风向:比较两对传感器探针(置于不同方向上的两个所谓的“极”)风速可以得到风向。
使用3对这样的探针可以测量风的三个方向。
超声波风速计的优点:∙可以测量两个或者三个风向∙高精度∙测量距离短,但分辨率很高:没有机械零件,也没有惯性作用。
两次测量的间隔很短,即便是十分短暂迅速的风速变化也可以被测量到。
∙没有机械零部件:冬天的时候,在冰雪的环境下,超声波风速计比风杯风速计要可靠的多。
∙测量风速不受气压和潮湿度的影响。
缺点:∙价格比风杯风速计要高很多∙操作比较复杂,长时间测量的时候出现的问题很多(偏差较大,标定无法保证)∙受温度的影响,因为温度影响波速。
SODAR图:SODARs使用示意图SODARs是英语“SOnic Detecting And Randing” 的缩写。
SODAR 是一种探测大气分层界限的测量仪器。
SODAR 的工作原理类似声纳。
人耳可以听到的短波被发送到大气层中去,由于气层之间温度和湿度的不同,部分声波会在气层分界处被反射回来。
单体仪器的发射器和接收天线安装在一起,而双体一起则是分开来的:一个天线用于发送信号,而另一个则用来接收返回的信号。
接收到的信号跟最初的发射信号相比较,无论频率还是强度,都会发生变化。
根据叠加原理可以计算风速的大小和方向。
测量得到的位移值跟风速以及风向都是成比例的。
跟风杯风速计和超声波风速计不同的是,SODAR所测量的不是某个点的风速和风向,而是一定的空气量的风速。
SODAR 可以测量地面以上40 到600米高的空气层变化,分辨率可以在20米以下。
使用多个接收器或者发射器可以测量风的三个方向。
在风能行业中还使用所谓的微型-SODARs,用于测量20米到150米高度的空气层数据,其分辨率是5-10米之间。
SODAR 的优点是可以一次性测量一定高度的空间中风速和风向,也就是所谓的风切面。
缺点是需要耗费较大的电能(跟使用电池驱动的风杯风速计相比),发射的信号也容易受到障碍物(树木、空气寒流、飞过的鸟以及含水云层等等)的影响而导致测量的精度降低(相对比于风杯风速计和超声波风速计)。
其他种类的风速计图:涡轮风速计其他种类的风速计(涡轮风速计、皮托管、热线风速计、双激光束风速计等等)虽然也可以测量风速,但在风能行业中基本不使用。
比如皮托管只是用来测量高流速的气流(飞机)。
概率分布概率分布/ 伟布分布图:不同参数下的伟布分布图(某地点的不同方向上)自然界的风速是变化不定的,几乎每秒都在改变。
由于这个原因,如果人们想预测一台风电机到底能发多少电,必须得十分精确的了解该地区风速分布特点。
通常人们通过记录不同风速在一段时间内出现的频率来表达该分布特点:风速以米/秒为单位分成不同的“段”(0-1米/秒为一段,1-2米/秒,2-3米/秒,以此类推。
)这样,某个地点的风所蕴含的能量就可以通过该地区风速分布特点来表达,也就是说通过风速在时间上的变化分布(相对频率变化)可以通过风速段的变化来表达。
在考察的某个时间范围内(一天或者一年),何时风速达到某个特定值其实并不重要,重要的是风速段的分布。
风速段的分布可以通过风向标或者通过直方图来进行表达,也就是所谓的伟布分布。
伟布分布是用于表示风速分布特点的传统数学表达方式。
一般测量1分钟或者10分钟的平均风速,然后按照1米/秒分段,按照分布频率将风速特点表达出来。
这个测量所得到的相对分布值是通过伟布分布的两个参数来描述的:形状参数k 和倍数参数A 。
伟布分布的数学表达式是:f(v) 是用百分比表示的风速的频率分布特点v 是某个风速段的平均风速,单位是米/秒。
A 是伟布分布的倍数参数,单位是米/秒。
该参数取决于风速的时间阵特征和该分布与平均风速之间的某种特定关联。
k 是伟布分布的形状参数,表达出该分布的形状。
k 的值在1和3之间变化,k 值越大,说明风速波动越小(例如风力的大小、高度以及恒定的信风)。
在欧洲,k 值一般都取2。
变化非常剧烈的风,比如极地风,则通过小k 值来表示。
很显然,k 值越大,越适合风力发电。
k 值跟测量的高度也有关系:k 值会随着测量高度的增加而微量的增大。
紊流和波动也是随着高度的增加而减少的。
下图表示的是恒定平均风速下不同k 值的曲线分布。
可以很明显的看出,小k 值在不同风速情况下的频率变化很大。
该分布的可控制性很大。
(。