Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Методика расчета климатических характеристик ветра для прикладных целей
ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Методика расчета климатических характеристик ветра для прикладных целей"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ПЩШЕТЕОРОЛОтИ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГЛАВНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ км. А.И.ВОЕЙКОВА
На правах рукописи Маетрюкова Елена Викторовна
УДК 551.55
МЕТОДИКА РАСЧЕТА КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРА ДЛЯ ПРИКЛАДНЫХ ЦЕЛЕЙ
11.00.09 - Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат
дисоертации на соискание ученой степенй кандидата географических наук
Ленинград 1990
Работа выполнена в Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова
Научный руководитель
Официальные оппоненты
доктор географических наук, профессор Н.В.КОБЫШЕВА
доктор географических наук, профессор В.И.ВОРОБЬЕВ;
доктор географических наук Б.И.САЗОНОВ
Ведущая организация - Военно-инкенерный институт нм.А.Ф.Мояайского.
я 2 Защита диссертации состоится
( 0 часов на заседании Специализированного совета Д. 024.06.01 при Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова по адресу: 194018, Ленинград, ул.Карбышева, 7, ГГО.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Главной геофизической обсерватории Воейкове. ^ _
Автореферат разослан 19^ггода.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор геогра<£дческих наук, ^
профессор АН.В.Кобышева
соо Б Щ Е Н И Е
Специализированный совет Д 024.Сб.01 пр ватории им.А.И,Воейкова- сообщает- , что -г Мастрюковой Е.В. на тему "Методика расче ветра для прикладных целей" переносится
Ученый секрета]
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. При решении ряда проектных и инженерно-технических задач, при организации управления во многих отраслях народного хозяйства, особенно в таких как строительство, транспорт, энергетика требуется информация о климатических характеристиках ветра. От полноты и качества климатической информации в известной степени зависит эффективность и обоснованность решения народнохозяйственных задач. В связи с этим разработка методических вопросов расчета климатических характеристик ветра является ваккой и актуальной задачей.
При решении этой задачи особое внимание следует удалять исследованиям однородности климатических рядов скорости ветра, оценки точности климатических характеристик ветрового решила, подготовке специализированной информации о скорости ветра.
На однородности климатических рядов скорости ветра сказались такие изменения методики наблюдений как смена ветроизмери-тельных приборов и увеличение числа сроков наблюдений. Б результате потребовалась оценка возможности совместного использования метеорологических данных, полученных при использовании различных методик наблюдений.
Косвенные расчеты характеристик скорости ветра невозможны без использования информации о статистической структуре рядов. Данные о статистических характеристиках климатических рядов скорости ветра различного временного осреднения впервые подготовлены в рамках создания Научно-прикладногв справочника по климату СССР. Автором настоящей работы были подготовлены рекомендации по расчету климатических характеристик скорости ветра для этого справочного издания и проведена экспертиза полученных данных месячного, суточного и срочного разрешения. Впервые проведена оценка точности полученных характеристик ветрового режима для ■ всей территории Советского Союза. Полученные данные позволили оценить пространственное распределение характеристик ветрового режима: среднего квадратического отклонения средних месячных скоростей ветра, статистических характеристик средних суточных скоростей ветра, максимальных наблюденных скоростей ветра, а такхе расчетных скоростей ветра по направлениям.
Рассмотрены общие подходы к подготовке специализированной
информации о скорости ветра, такие как оценка влияния случайных ошибок, возможность использования обобщенной климатической информации о скорости ветра. Оценено влияние кок случайных ошибок, связанных с точностью наблюдений за скоростью ветра, так и статистических, связанных с ограниченным количеством исходных данных, на характеристики скорости ветра, широко используемые в прикладных расчетах. К таким характеристикам относятся статистические характеристики всей совокупности срочных значений скорости ветра, расчетные скорости ветра редкой повторяемости, а также данные о скорости и направлении ветра, используемые в тяговых расчетах на железнодорожном транспорте.
Основные задачи исследования.
1. Оценить влияние изменения методики наблюдений за скоростью ветра на однородность исходной метеорологической информации.
2. Оценить точность климатических характеристик ветрового режима:
- средних месячных скоростей ветра,
- статистических характеристик всей совокупности срочных значений,
- скоростей ветра редкой повторяемости,
3. Разработать методику расчета ряда специализированных характеристик:
- статистических характеристик всей совокупности срочных значений ,
- учета климатической информации о ветре в тяговых расчетах для железнодорожного транспорта.
4. Уточнить принятые в настоящее время коэффициенты перегрузки по ветровому давлению. ,
Цель работы. Разработать методику подготовки характеристик скорости ветра для технических целей, включая формирование однородных рядов и оценку точности полученных климатических характеристик.
Научная новизна. Впервые оценена точность климатических характеристик скорости ветра для всей территории Советского Союза. Разработана методика подготовки ряда прикладных характеристик скорости ветра на основе использования обобщенной климатической информации, что позволяет существенно сократить объем вычислений.
Практическая значимость работы. Проведенная работа создала методическую основу для подготовки раздела "Ветер" Научно-прикладного справочника по климату СССР.
Представленные карты позволяют оценить пространственное распределение впервые рассчитанных характеристик ветрового режима .
Уточнены значения коэффициентов перегрузки, используемые в настоящее время в СНиЯ 2.01.07-75.
Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в работах /1-3/, докладюзалпсь на конференции молодых специалистов ПО в 1985 г., на Всесоюзном семинаре по подготовке Научно-прикладного справочника по климату СССР, Москва, ВДНХ, 1982 г.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Содернит 165 страниц, включая 32 рисунка, 25 таблиц и библиографию из 108 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается-актуальность теш, формулируется цель и задачи исследования дается краткий обзор работ, посвященных методике подготовки климатической информации о скорости ветра.
Все климатические характеристики скорости ветра можно разделить на две большие группы. К первой группе относятся классические или "базовые" климатические характеристики скорости ветра, такие как средние величины и характеристики изменчивости, а также экстремальные характеристики различного временного разрешения. Эта характеристики широко применяют не только в традиционных работах по климатологии, но и в прикладных исследованиях, связанных с изучением воздействия природной среды на народнохозяйственные объекты. Ко второй группе относятся специализированные климатические характеристики. Особенность последних состоит в том,.что эти характеристики используют, как правило,только' в прикладных расчетах. Специализированные характеристики мо- ■ гут включать не только метеорологические данные, но и технические параметры объекта, подвергающегося атмосферным воздействиям.
Методика расчета Любой климатической- характеристики предполагает формирование однородных рядов, выбор алгоритма расчета и
оценку точности полученной информации. Ряд климатических характеристик как базовых, так к специализированных, может быть получен путем косвенных расчетов с использованием обобщенной климатической информация. Косвенное определение климатических характеристик ведет к уменьшению точности подученных данных, но зато позволяет сократить затраты труда.
Различным аспектам методики подготовки информации о скорости вотра уделялось большое внимание в работах Л.Е.Анаполъской, 11.М.Борисенко, А.Д.Дробншева, О.А.Дроздова, С.Д.Кашинского. Несмотря .на большое число работ, посвященных методическим вопросам подготовки информации о скорости ветра, до последнего времен;'. оставались недостаточно изученными вопросы оценки точности климатических данных о скорости ветра. В процессе подготовки диссертационной работы особое внимание уделялось формированию однородных климатических рядов скорости ветра и оценке точности полученной информации, а также рассмотрена методика подготовки ряда специализированных климатических характеристик.
В первой главе рассматриваются вопросы, связанные с методикой подготовки базовой климатической информации. В первую очередь оценивается влияние изменения методики наблюдения за скоростью ветра, на однородность климатических рядов.
На основе анализа большого числа литературных данных, посея-щешшх увязке данных 2-х сетевых ветроизмерительных приборов длюгера и анеморуыбометра, Обосновывается выбор способа устранения неоднородности, вызванной этой методической причиной. Для устранения неоднородности рядов скорости ветра, вызванной сменой ветроизмерительных приборов используются данные параллельных наблюдений по двум ветроизмерителышм приборам, организованные и обобщенные В.И.Кондратюком.
Далее в работе оценивается .влияние увеличения числа сроков наблюдений с 4 до 8 на однородность климатических рядов числа дней со скоростью ветра выше заданных значений и годовых макси-цуиов скорости ветра. Для оценки однородности климатических рядов по числу дней со скоростью ветра выше заданных значений сравнивалось число дней со скоростью ветра выше заданных значений, определенное за один и тот не период по 4 и 8 срокам. Различие в числе дней при этом может доходить до 100 %.
Для оценки влияния увеличения числа сроков наблюдений на однородность рядов годовых максимумов скорости ветра были рас-
смотрены данные екечасных наблюдений по 10 станциям Советского Союза за период с 1956 по 1969 гг. На их основе выбирались максимальные за год скорости ветра:из 4 и 8 сроков наблюдений, а такие годоЕые максимумы скорости ветра по ежечасным данным. Получены коэффициенты, учитывающие влияние числа сроков наблюдений ;;а значения годовых максимумов скорости ветра:
где ^ , V, - максимальные за год скорости ветра, определенные по данным 4 и 8 Сроков наблюдений, - максимальные за год скорости ветра, определенные по ежечасным данным.
Ограниченное количество исходных данных позволило определить только средние значения коэффициентов по всей совокупности наблюдений, которые имеют следующие значения: /С,= 1,09; К^ = 1,03; К3 = 1,05. Таким образом, годовой максимум скорости ветра, выбранный по 4-срочным данным,в среднем несколько меньше, чем годовой максимум скорости ветра, определенный по 8-срочным данным. Однако эти различия не выходят за пределы точности измерения скорости ветра сетевыми ветронзмерительными приборами.
Расчет статистических характеристик скорости ветра по однородным климатическим рядам не вызывает особой сложности, т.к. проводится по хорошо известным формулам. Исключение, в какой-то мере, составляют лишь статистические характеристики срочного разрешение, т.к. их расчет связан с использованием больших массивов исходных данных, что затрудняет техническую сторону вычислений. Целесообразно, по возможности, сократить объем таких вычислений, путем использования уплотненных исходных данных либо в виде распределений, либо в виде характеристик распределений. Особый интерес для решения ряда прикладных задач представляют статистические характеристики всей совокупности срочных значений скорости ветра. Получить такие данные можно косвзкыгла расчетами по данным о статистических характеристиках по срокам или используя данные о повторяемости различных градаций скорости ветра.
Информация о статистических характеристиках скороста ветра по 8 срокам подготовлена для Научно-прикладного справочника со климату СССР. Очевидно, что статистические характеристики всей совокупности срочных значений, полученные косвенным расчетом, будут содержать дополнительные погрешности, связанные с тем, что
в качестве исходных данных используются округленные величины. Такие погрешности оценены в работе и приводятся в табл.1.
Получить статистические характеристики всей совокупности срочных значений скорости ветра можно и другим способом - по данным о повторяемости различных градаций скорости ветра. Характеристики, полученные этим способом, будут содержать погрешности, обусловленные тем, что при расчетах использовались данные о повторяемости неравновеликих градаций скорости ветра. Ошибки, связанные с использованием таких данных, были оценены и помещены в табл.1.
Большое прикладное значение имеет оценка расчетных скоростей ветра редкой повторяемости. Различным вопросам, связанным с методикой определения расчетных скоростей ветра редкой повторяемости, посвящено большое число работ. Для определения расчетных скоростей ветра используют одно из трех предельных распределений и данные о месячных или годовых скоростях ветра или распределение Вейбулла и данные о всей совокупности срочных значений скорости ветра. Можно ожидать, что статистические погрешности, связанные с ограниченностью исходной выборки, на основании которой оцениваются параметры распределения и, в конечном счете, сами значения расчетных скоростей ветра, могут существенно сказаться на величинах расчетных скоростей ветра. Так, по • оценкам С.Д.Коношского, максимальные ошибки определения скорости ветра с периодом повторения I раз в 10 лет по рядам 15-летней длительности, изменяются от 2,9 до 9,5 м/с при использовании данных о всей совокупности срочных значений скорости ветра и распределения Вейбулла. Аналогичные оценки проведены автором настоящей работы для скоростей ветра редкой повторяемости, определенных с использованием первого предельного распределения по данным о годовых максимумах скорости ветра. Максимальные ошибки определения расчетных скоростей ветра по рядам годовых максимумов 15-летней длительности изменяются от 0,7 до 8,0 м/с. Поскольку точность определения расчетных скоростей ветра по данным о воей 'совокупности срочных значений скорости ветра с применением распределения Вейбулла и по данным о.годовых максимумах скорости ветра с применением первого предельного распределения оказалась близка, нами для оценки скоростей ветра редкой повторяемости в дальнейшем использовалооь первое предельное распределение.
Таблица I
Погрешности определения статистических характеристик всей совокупности срочных значений скорости ветра погрешностл средней месячной скорости ветра,погрешности среднего кйадратического отклонения, - погрешности асимметрии). I- по сгруппированным данным, П - по округленным денным о статистических характеристиках по срокам
Способ Январь Ишь 1Ъд
Станцйя расче--•-
_та ¿у дб длУ Д(з лД; ду лб
Мурманск I 0,0 од 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1
Д 0,1 0,3 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,3 0,1
Кандалак-
ша I 0.1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0
П 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 од С,1 0,2 0,1
Псков I 0,0 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0
П 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 од
Астрахань I 0,0 0,1 0,0 0,0. 0,1 0,2 0,0 0,1 0,0
П 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1
Точность расчета скоростей ветра, определенных по первому предельному распределении,определялась с помощью выражения вида:
где у =- Ск ^г)
ц - число членов ряда, по которому определись расчетные
скорости ветра, ($ - среднее квадратическое отклонение годовых максимумов скорости гетра, // - число лет, соответствующее периоду повторения. Расчеты,проведенные по формуле (I), показали, что границы 68 % доверительного интервала изменяются от 0,3 и/о для определения скорости ветра, возможной I раз в 5 лет при использовании рядов годовых максимумов скорости ветра с & = 2,0 и/с
за период 45 лет до 2,7 м/с для определения скорости ветра, возможной I раз в 50 лет по данным о годовых максимумах с бч 4,0 м/с за период 25 лет.
В настоящее время в качестве нормативных используют значе* ния скорости ветра с периодом повторения от I раз в 5 лет до I раз. в 10 ООО лет. Оценивалось соотношение между расчетными скоростями ветра с различными периодами повторения, определенными по первому предельному распределению:
где ]/,, - скорость ветра с периодом повторения I раз в Т лет, у - скорость ветра с периодом повторения I раз в 5 лет, & - среднее квадратическое отклонение исходных рядов годовых максимумов скорости ветра, <э. - табличное значение, зависящее от длины исходных рядов, , г. - величины, связанные с периодом повторения.
Йолученное выражение позволяет уточнить коэффициенты перегрузки по скорости ветра кг :
Применяемые в настоящее время в строительном проектировании нормативные документы предусматривают использование в проектных расчетах значения ветрового давления ^ :
где I'/- ветровое давление, X - скорость ветра, возможная I раз в 5 лет. Кроме того, используется коэффициент надежности 1,4, соответствующий переходу от ветрового давления, возможного I раз в 5 лет к ветровому давлению, возможному I раз в 50 лет. На основании проделанных-разработок представилось возможным уточнить коэффициенты перегрузки по ветровому давлению К^ :
Полученные значения коэффициентов перегрузки по ветровому давлению меняются от 1,37 до 3,33 в зависимости от величины расчетной скорости Еетра, возможной I раз в 5 лет и о исходах рядов годовых максимумов скорости ветра.
Во второй главе рассмотрено, пространственное распределение полученных впервые климатических характеристик ветрового
V/ = О, 67 Vj"
решила, таких как среднее квадратическое отклонение средних месячных скоростей ветра, максимальных скоростей ветра и расчетных скоростей по направлениям.
Одна из особенностей характеристик ветрового режима состоит в их существенной зависимости от местных условий. Поэтому при изучении особенностей пространственного распределения характеристик ветрового режима особое место уделяется учету влияния местных условий. Для построения карт использовалась данные открыто расположенных станций с классом открытости горизонта 6 и выше по классификации В.Ю.Милевского. Использование таких данных позволило создать карты фонового распределения ряда характеристик скорости ветра.
Так, Епервые представлено пространственное распределение средних квадратических отклонений средней месячной скорости ветра. Максимальные значения & средних месячных скоростей ветра характерны для зимних месяцев. Как правило, максимальные значения <о отмечаются в те месяцы, когда наблюдаются максимальные месячные скорости ветра. Обратный годовой ход б" средних месячных значений (максимум летом, минимум- зимой) отмечается лишь на тех станциях, где максимальные средние месячные скорости ветра наблюдаются летом (район Якутии). Для этого района характерна небольшая амплитуда годового хода & (0,2-0,3 м/с).
Средние квадратические отклонения меняются в январе от О.ЗДЗ м/с е Якутии и Забайкалье до 1,0-1,5 м/с в прибреаных районах Чукотки и Колымы, достигая на отдельных станциях 2.0 м/с.
В июле <о средних месячных скоростей ветра меньше, чем в январе. Только на отдельных станциях (Лмдерма, Уэяен, Мыс Лопатка) максимальные для этого месяца значения достигают 1,0 м/с. Для большей части территории Советского Союза характерны значения <э средних месячных скоростей ветра от 0,5 до 0,7 м/с.
Представленные карты позволяют судить не только об изменчивости средних месячных скоростей ветра, но и оценить точность расчета этих характеристик. Статистические погрешности расчетов средних месячных скоростей ветра меняются по территории Советского Союза от 0,05 до 0,33 м/с.
Большой интерес представляет информация о максимальных скоростях ветра. К настоящему времени накоплены ряды инструментальных наблюдений за скоростью ветра в диапазоне до 40 м/с длительностью около 40 лет. Данные о максимальных скоростях ветра в период с 1936 по 1980 гг. опубликованы в Научно-прикладном
справочнике по климату СССР. Эта информация легла в основу районирования территории СССР по максимальным наблюденным скоростям ветра. Для построения карт использованы данные более 600 открыто расположенных станций. Такая исходная информация позволила получить только фоновое районирование территории. Границы районов определялись методом' лилейной интерполяции по данным ближайших станций, что считается допустимым при составлении фоновых карт. Представленное районирование не распространяется на горные районы, т.к. рекам экстремальных скоростей ветра в этих районах отличается большим разнообразием. Для более полного представления о распределении максимальных скоростей ветра в горных районах необходимо использование морфометрических карт и привлечение данных возможно большего числа станций.
В работе представлено районирование территории СССР для января, апреля, июля, октября и года. В табл.2 представлены характеристики районов по максимальным зарегистрированные скоростям ветра. Наибольшие максимальные скорости ветра на большей части территории Советского Союза характерны для зимних месяцев. Так, на январской карте выделены, все 7 районов, а на июльской только четыре с I по 4. На карте годовых максимумов скорости ветра.выделены районы со скоростями ветра от 18 до 40 м/с.
Характеристики районов по максимальным зарегистрированным скоростям ветра
Таблица 2
Район
»Максимальная скорость ветра, м/с
на отдельных станциях
по району
I П Ш 1У У У1 УД
12-14 15-17 18-21 22-25 26-30 31-36 37-40
13 16 20 24 28 34 38
До настоящего времени имелись лишь отдельные сведения о величинах расчетных скоростей ветра по направлениям. Такая информация по всей территории Советского Союза впервые была подго-
товлена в рамках создания Научно-прикладного справочника по климату СССР. Расчетные скорости ветра определялись по годовым максимумам скорости ветра для кагдого из 8 основных румбов. Для районирования территории СССР использовались данные 400 открыто расположенных станций. При анализе полученных карт выявлено, что учет направления ветра при определении расчетных скоростей ветра позволяет снизить нормативные скорости ветра на 3-4 м/с.
В третьей глазе рассматриваются общие подходы к подготовке специализированной информации о скорости ветра. Несмотря на разнообразие специализированных характеристик, их подготовка Есег-да включает несколько этапов:
- формулирование понятия специализированной характеристики,
- оценка качестза исходной климатической информации,
- разработка методики расчета специализированной характеристики с возможно более полным использованием климатической информации,
- опенка точности полученных результатов.
Перечисленные этапы подготовки специализированной информации проиллюстрированы на примере использования информации о скорости и направлении ветра в тяговых расчетах на железнодорожном транспорте.
Правилами тяговых расчетоз предусмотрено учитывать дополнительное сопротивление, вызываемое встречным ми боковым ветром. Воздушно-ветровое сопротивление определяется как техническими параметрами, так и скоростью и направлением ветра. Для оценки среднего воздушно-ветрового сопротивления можно воспользоваться климатическими характеристиками повторяемости различных сочетаний скорости и направления ветра. На основании этих данных было рассчитано среднее воздушно-ветровое сопротивление для ряда станций Казахстана. Проведенные расчеты показывают, что величина среднего воздушно-ветрового сопротивления имеет выраженный годовой ход и существенно меняется по рассмотренной территории. Разработанная методика позволяет уточнить значения поправки на скорость ветра, которая до настоящего времени принималась постоянной для всей территории Казахской аелезной дороги.
В заключении на основании проделанной работы с использованием большого фактического материала о скорости ветра, делаются
следующие выводы.
1. Изменение числа сроков наблюдений на сети гидрометеорологических станций по разному сказалось на однородности климатических рядов характеристик ветрового режима.
Так, увеличение числа сроков наблюдений вызвало нарушение однородности данных по числу дней со скоростью ветра выше определенных значений и в то же время практически не сказалось на однородности данных о годовых максимумах скорости ветра.
2. Проведена оценка точности расчетов статистических характеристик распределения всей совокупности срочных значений скорости ветра по данным Научно-прикладного справочника- по климату СССР о статистических характеристиках скорости ветра по срокам. Использование этих данных позволяет получить значения средней скорости ветра с точностью до 0,1 м/с; погрешности расчетов среднего квадратического отклонения составляют 0,1-0,2 м/с при средней скорости ветра до 4,0^и 0,3-0,5 м/с при средней скорости ветра от 5,0 до 10,0 м/с, погрешности расчета коэффициента асимметрии не превышают 0,1.
3. Показано, что использование сгруппированных данных о повторяемости различных градаций скорости ветра позволяет получить статистические характеристики всей совокупности срочных значений скорости ветра с той же точностью, что и использование информации о статистических характеристиках скорости ветра по срокам. Это позволяет уменьшить затраты труда при-расчете статистических характеристик всей совокупности срочных значений скорости ветра.
4. Прове-'дены оценки статистических погрешностей расчета характеристик скорости ветра месячного и срочного разрешения. При использовании данных о средних месячных скоростях ветра за 45 лет оценки точности определения средних месячных скоростей ветра меняются по территории Советского Союза от 0,1 до 0,3 м/с, е .среднего квадратического отклонения от 0,06 до 0,2 м/с.
Использование данных 8-срочных наблюдений за период с 1966 по 1980 гг. для определения статистических характеристик всей совокупности срочных значений скорости детра позволяет оценить значения средних месячных скоростей ветра с точностью от 0,1 до 0,2 м/с, а средние квадратические отклонения с точностью от 0,06 до 0,14 м/с.
5. Проведено сравнение точности определения расчетных скоростей ветра редкой повторяемости по данным о всей совокупности срочных значений скорости ветра с использованием распределения Вейбулла и по данным о годовых максимумах скорости ветра с использованием первого предельного распределения. Показано, что погрешности определения скоростей ветра по первому предельному распределению не превышают погрешности расчетов скоростей ветра по данным всей совокупности срочных значений скорости ветра с использованием распределения Вейбуллэ.
6. Оценены величины доверительных интервалов для определения скоростей ветра редкой повторяемости по данным о годовых максимумах скорости ветра с использованием первого предельного распределения. Границы 68 %-ного доверительного интервала изменяются от +0,3 м/с для определения скорости ветра, возможной
I раз в 5 лет при использовании рядов годовых максимумов скорос-ти'ветра с б = 2,0 м/с за 45 лет до +2,7 м/с при определении скорости ветра, возможной I раз в 50 лет по данным о годовых максимумах с б = 4,0 м/с за период 25 лет.
7. Получены аналитические выранения для определения коэффициентов перегрузки'по скорости ветра и ветровому давлению. Выявлена зависимость этих коэффициентов'от величины скорости ветра, возможной I раз в 5 лет, и изменчивости годовых максимумов скорости ветра. Полученные значения коэффициентов перегрузки существенно уточняют значения, используемые в настоящее время при проектировании зданий и сооружений.
8. Районирование, проведенное по данным о расчетных скоростях по направлениям позволило установить, что выбор наиболее благоприятного направления при размещении строительных конструкций на территории юга Европейской части Советского Союза, Западной Сибири, Казахстана и республик Средней Азии позволяет снизить величину расчетной скорости ветра на 5 м/с и более.
9. Разработана методика расчета характеристик воздушно-ветрового сопротивления на основе использования данных повторяемости различных сочетаний скорости и направления ветра. Показано, что характеристики воздушно-ветрового сопротивления существенно меняются по рассмотренной в качестве примере территории Казахстана.
Основные результаты диссертации опубликованы в работах:
1.'K методике раочета скоростей ветра для Научно-прикладного оправочника по климату СССР. - Рукопись деп.во БНИШЩ-ЩД й 452-IM от I4.II.b5
2. К методике расчета экстремальных скоростей ветра // Труды ПО, 1987. - Вып.515. - С.36-41
3. Методике обеспечения климатической информацией железнодорожного транспорта // Труды ГГО, 1988. - Вып.520. - С.137 - 150
(в соавторотве о В.Я.Зябриковым, Н.В.Кобышевой)
Ртп.ГГ0.5.10.90.8ак.515.Т.100.Беошатно.
- Мастрюкова, Елена Викторовна
- кандидата географических наук
- Ленинград, 1990
- ВАК 11.00.09
- Сильные ветры на Сахалине: условия формирования, пространственно-временное распределение и синоптико-статистический способ краткосрочного прогноза
- Климатические характеристики скорости ветра для задач атомной энергетики
- Метеорологические аспекты результатов измерений механическими анемометрами с решением задач ветроэнергетики
- Закономерности режима, скорости ветра над Балтийским, Баренцевым и Охотскими морями и межгодовая изменчивость волнения
- Климатическая характеристика режима сильных ветров на территории Кыргызстана