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相干测风激光雷达对城市风场典型过程分析 被引量:2
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作者 董保华 夏小维 +4 位作者 庄鹏 谢晨波 周月凌 孔现涛 罗红艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期90-107,共18页
近年来,极端天气频发,对社会、经济及公共生命安全造成严重影响,亟需实时、高时空分辨率的气象观测手段。为应对气象的变化,利用多普勒效应,结合最大似然离散谱峰估计(ML DSP),寻找能量峰值最大值频谱位置,进行风数据的反演,进而研制一... 近年来,极端天气频发,对社会、经济及公共生命安全造成严重影响,亟需实时、高时空分辨率的气象观测手段。为应对气象的变化,利用多普勒效应,结合最大似然离散谱峰估计(ML DSP),寻找能量峰值最大值频谱位置,进行风数据的反演,进而研制一款相干测风激光雷达系统,该系统探测距离为50~4000 m范围内,时间分辨率达到10 s,垂直分辨率30 m。该系统与探空气球比对结果,风速相关性为0.962,风向相关性为0.96,风速标准偏差为0.93 m/s,风向标准偏差为6.52°。通过该雷达系统进一步在平阴县及北京市的进行长期监测,根据监测数据发现受地形及近地面温度影响,城市近地空1 km高度以内风场变化较大,1 km高度以上的风场变化较小。同时对平阴县及北京市典型过程进行分析,发现相干测风激光雷达能够有效地监测到城市降雨及冷暖空气交汇过程,具有良好的风场连续观测能力及典型天气现象的监测和分析能力。该雷达可用于对城市风场监测,为极端天气变化提供实时、高分辨率的数据,进而为气象监测和极端天气预警提供数据支撑。 展开更多
关键词 激光雷达 相干测风 风场比对 城市风场
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城市风环境模拟:ENVI-met与MISKAM模型对比 被引量:14
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作者 杨小山 赵立华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期16-21,共6页
应用已经过风洞实验数据验证的城市风环境模拟软件MISKAM对三维城市微气候软件ENVI-met预测室外风环境的能力进行了检验,分析工况包括孤立建筑、单排树以及街区,分析内容为空气流场和建筑表面风压。比较结果显示:ENVI-met模拟的流场和... 应用已经过风洞实验数据验证的城市风环境模拟软件MISKAM对三维城市微气候软件ENVI-met预测室外风环境的能力进行了检验,分析工况包括孤立建筑、单排树以及街区,分析内容为空气流场和建筑表面风压。比较结果显示:ENVI-met模拟的流场和风压空间分布整体特征与MISKAM一致,但在局部区域(例如建筑背风侧)存在一定差异,两者计算的风速风压值也存在一定差异。研究对产生差异的可能原因进行了初步分析。通过模型对比初步证明了ENVI-met预测室外风环境的合理性,为进一步深入验证ENVI-met提供了参考。 展开更多
关键词 城市微气候 风环境 模型对比 评估
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C波段地球物理模式函数对比分析研究 被引量:3
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作者 张毅 蒋兴伟 +1 位作者 宋清涛 林明森 《遥感信息》 CSCD 2012年第1期31-36,共6页
详细对比分析了CMOD4,CMOD_IFR2,CMOD5模式函数在不同风速、入射角及相对风向下NRCS的变化情况,其中,在中等风速区间三者的差异较小,而在高风速下,CMOD4,CMOD_IFR2都存在过度响应的情况,另外还探讨了极化比因子的选取问题。本文以丰富... 详细对比分析了CMOD4,CMOD_IFR2,CMOD5模式函数在不同风速、入射角及相对风向下NRCS的变化情况,其中,在中等风速区间三者的差异较小,而在高风速下,CMOD4,CMOD_IFR2都存在过度响应的情况,另外还探讨了极化比因子的选取问题。本文以丰富图件的形式展现了各CMOD函数在不同条件下的响应情况,可以为正在或即将要使用这些模式函数的学者们提供参考。 展开更多
关键词 地球物理模式函数 海面风场 后向散射系数 对比分析
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基于台风风场经验模型的海面风场数值模拟 被引量:5
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作者 黄文锋 孙志文 张延 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期35-40,共6页
为估算经过海面时摩擦力对台风风场造成的影响,引入了适用于从低风速到高风速计算的关于海面10 m高风速U_(10)的海面拖拽系数C_d的表达式,进一步发展了以Vickery台风风场模型为基础的台风风场经验模型。然后,将利用不同Charnock常数μ... 为估算经过海面时摩擦力对台风风场造成的影响,引入了适用于从低风速到高风速计算的关于海面10 m高风速U_(10)的海面拖拽系数C_d的表达式,进一步发展了以Vickery台风风场模型为基础的台风风场经验模型。然后,将利用不同Charnock常数μ计算得到海面拖拽系数C_d随U_(10)的变化情况与实测数据进行了对比。最后,将台风风场经验模型应用于台风"黑格比"期间经过海面时台风风场的数值模拟。将计算得到的台风1 h平均风速与海面观测塔获取的观测数据进行了对比。研究结果表明,基于此海面拖拽系数C_d表达式的台风风场经验模型能对经过海面时的台风风场进行很好的模拟。 展开更多
关键词 台风风场 拖拽系数 数值模拟 观测数据 对比
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两类谱表示法模拟风场误差对比分析
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作者 胡亮 顾明 李黎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期6-9,17,共5页
对原型和POD型谱表示法模拟多变量正态风场时的随机误差进行了对比分析。给出了原型、POD型谱表示法的风场模拟标准算法,以及使用这套标准算法模拟风场时所产生随机误差的解析计算公式。基于此解析解,以总体随机误差和根方差相对随机误... 对原型和POD型谱表示法模拟多变量正态风场时的随机误差进行了对比分析。给出了原型、POD型谱表示法的风场模拟标准算法,以及使用这套标准算法模拟风场时所产生随机误差的解析计算公式。基于此解析解,以总体随机误差和根方差相对随机误差为标准,比较了两类谱表示法在模拟一个64点简单风场时的随机误差。数值分析结果表明:相对于原型谱表示法,POD型谱表示法的模拟随机误差较小而且空间分布更加均匀,模拟时应优先选用。此外,还研究了频率采样点数对误差的影响;给出了控制模拟随机误差的方法。 展开更多
关键词 谱表示法 风场模拟 误差 对比分析
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黄河三角洲海上风场再分析资料对比 被引量:2
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作者 杨宏达 乔璐璐 +2 位作者 李广雪 李珏 缪红兵 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期14-24,共11页
再分析风场资料在海洋气象的研究中得到广泛应用。本文基于黄河口区域孤东59井验潮站和桩西106验潮站现场观测资料,对CCMP(cross-calibrated multi-platform)、CFSR(climate forecast system reanalysis)、ERA-interim、JRA-55 4种再分... 再分析风场资料在海洋气象的研究中得到广泛应用。本文基于黄河口区域孤东59井验潮站和桩西106验潮站现场观测资料,对CCMP(cross-calibrated multi-platform)、CFSR(climate forecast system reanalysis)、ERA-interim、JRA-55 4种再分析资料的近地面10 m高度风场在黄河口区域的适用性进行对比分析。结果表明CCMP风场数据的平均相对误差和均方根误差最小,与实测数据的相关系数最大,能够较好反映黄河三角洲海域海上风场特征。同时, CCMP风场也能较好反映该海域的强风过程,其中冬季拟合程度比夏季好。基于CCMP风场资料, 1988—2018年黄河三角洲海上风场多年平均风速为5.33 m/s,其中1988—2009年,冬、夏季及全年风速均呈上升趋势;而自2010年后,夏季风速上升速度加快,冬季由于8 m/s以下风速减弱的影响而呈逐年减小趋势,年平均风速也在冬季风控制下呈现降低趋势。 展开更多
关键词 黄河三角洲 风场再分析资料 对比 长期变化
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激光测风雷达风场探测性能评估 被引量:15
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作者 赵文凯 赵世军 +1 位作者 单雨龙 孙学金 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第1期147-153,共7页
激光测风雷达作为一种新型测风设备,在风场精准探测领域具有重要应用前景。为实现激光测风雷达风场探测性能的评估,将相干脉冲激光测风雷达的测风数据与探空气球风场数据进行时空同步处理后开展比对分析。以探空气球风场数据为真值,通... 激光测风雷达作为一种新型测风设备,在风场精准探测领域具有重要应用前景。为实现激光测风雷达风场探测性能的评估,将相干脉冲激光测风雷达的测风数据与探空气球风场数据进行时空同步处理后开展比对分析。以探空气球风场数据为真值,通过区分不同天气条件、不同高度区间、不同风速区间对数据进行分类,计算两种风场数据的相关系数与平均偏差,分析激光测风雷达的风场探测性能。结果表明,激光测风雷达的风场探测性能整体较好,晴空条件下风速偏差约为1 m/s,风向偏差约为20°;不良天气条件会对激光测风雷达的探测性能造成较大影响,雨天时的影响最大。 展开更多
关键词 激光测风雷达 风场探测 反演算法 性能比对
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山区桥梁设计风参数实测方法及与规范结果对比研究 被引量:2
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作者 白洪涛 张志田 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期56-63,共8页
针对山区桥梁设计风参数难以确定的问题,提出结合地形模型风洞试验、现场风观测、气象站数据统计分析确定山区桥梁设计风参数的方法。采用地形模型风洞试验确定桥址风场空间分布;利用短期内桥址现场与气象站同步观测结果对比确定两地风... 针对山区桥梁设计风参数难以确定的问题,提出结合地形模型风洞试验、现场风观测、气象站数据统计分析确定山区桥梁设计风参数的方法。采用地形模型风洞试验确定桥址风场空间分布;利用短期内桥址现场与气象站同步观测结果对比确定两地风速缩放关系;再根据气象站长期风速资料确定风速概率分布模型,并结合风速缩放关系、桥址风场空间分布得到桥址各位置的设计基准风速以及检验风速。以某拟建跨峡谷大跨悬索桥为背景,应用该方法确定了该桥设计风参数,并与《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)计算结果进行对比。结果表明:山区桥址平均风速沿桥轴线呈不均匀分布,具有明显的方向性;桥址平均风速在高风速时以东南风向与西北风向为主,且东南风向形成负攻角,西北风向形成正攻角,风攻角正负具有明显的风向依赖性;平均风攻角随着风速的增加而降低,但仍明显高于我国规范规定范围;-3°~+3°小风攻角下,规范方法得到的检验风速高于实测方法,偏安全,对于大风攻角,规范方法偏危险。 展开更多
关键词 山区桥梁 设计风速 风攻角 检验风速 地形模型风洞试验 现场风观测 规范对比
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