Effect of protection against wind according to the variation porosity of wind fence     

Ki-Pyo You  Young-Moon Kim 《Environmental Geology》2009,56(6):1193-1203

This study examines shelter effect against the wind by using wind fence with various porosities and distance. The shelter effect of wind fence was investigated by a wind tunnel test. Flow characteristics of velocities and turbulences behind wind fence were measured using a hot-wire anemometer. This was done by varying the porosity by 0, 20, and 40% of the wind fence. The wind fence distance ranged from 1H to 9H. In addition, the overall characterization of the wind fence was investigated by measuring a total of 28 points on the wind fence, which forms a lattice structure on it with 7 points in the lateral direction and 4 points in the vertical direction. The results indicate that the degree of the turbulence is lowered and the velocity of the wind is decreased when porosity of 40% is used at a distance of 4H–7H. The effectiveness of the wind fence depends on the porosity and distance. Porosity of 20% proved to be effective for the protection area of 1H–3H, while that of 40% was effective for the protection area of 4H–6H.  相似文献   

山东半岛风电爬坡事件的识别与天气分析研究     

郭燕玲  赵晶  周林  张文煜  郭振海 《气候与环境研究》2017,22(1):97-107

根据山东省24个风电场2013年全年每15 min的风电输出功率实测数据以及相应的WRF(Weather Research and Forecasting)气象预测数据和FNL(Final Operational Global Analysis)再分析资料,分析了区域大规模风电爬坡现象与大尺度天气系统演变的联系。结果显示,大尺度天气系统,特别是阻塞高压系统,是诱发山东地区大规模风电爬坡的重要因素;爬坡事件的预测应当考虑天气演变的因素。进一步结合旋转门(The Swinging Door,TSD)算法重新讨论了爬坡事件的定义与识别,并在此基础上分析了爬坡事件的特征及其可预报性;并指出风电功率上报、考核制度应当重点考虑爬坡时间段的预测水平,以提高电网运行的稳定性。  相似文献   

沙尘暴电效应的实验观测研究   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

张鸿发  王涛  屈建军  言穆弘 《地球物理学报》2004,47(1):47-53

利用国内大型风沙物理风洞实验模拟沙尘暴电现象,研究风沙起电机理,结果表 明,不同风速下不同沙粒会产生不同极性的电场强度和电位效应,风沙电随风速增大而增强 ,且随沙粒度增大而减小. 在沙漠区的16m,8m,4m和1m高度上观测到27次不同沙尘暴天气 过程的电场和风速随时间变化. 结果表明, 在晴天4个高度上的电场均为小正电场值,电场 随高度降低而减小,最大电场强度在5kV/m以下,日风速变化对各层电场起伏没有较大影响 . 有沙尘天气,各高度上的电场强度随风速变化而变化. 16m高度上电场均为负值,平均值 为 -20kV/m;中层8m 电场一般为较高正电场值,达到10～40kV/m,与16m高度上电场呈反相 关;下层1m 电场值变化一般很小,在1kV/m以下. 在强沙尘暴天气4个高度上的电场均为负 电值,电场值随高度降低而减小,16m高度上最大平均电场强度达到-200kV/m以上,瞬时值 超过 -2500kV/m,与晴天电场矢量相反.  相似文献   

中国区域探空资料与再分析资料风速场的对比分析     

赵佳莹  徐海明 《气候与环境研究》2014,19(5):587-600

利用中国高空探空资料和NCEP/NCAR、ERA以及MERRA三种再分析资料,讨论了再分析资料风速场在中国区域的适用性问题。结果表明:在中国区域的年平均场上,高空风速在我国对流层高层和中层均存在长期减弱的趋势,在我国东部和南部地区的对流层低层也存在减弱趋势,ERA-interim资料和MERRA资料适用性相对较好。再分析资料风速在多年年平均场上普遍小于探空风速。在对流层高层,1980年代至1990年代ERA-interim资料适用性好,而21世纪以后,NCEP/NCAR的适用性较好;在对流层中层和低层,NCEP/NCAR资料适用性较好。在中国区域的季节平均场上,高空风速在冬季的对流层高层和中层中普遍存在增加的趋势,而在春季、夏季和秋季的对流层高层和中层存在减小的趋势。探空资料与再分析资料在冬季偏差最小,在夏季偏差最大。在对流层中层和低层,NCEP/NCAR资料和MERRA资料在冬季的可信度相对较好,MERRA资料在夏季的可信度相对较好;在对流层高层和平流层低层,ERA-interim资料和MERRA资料在四季中的可信度都相对较好。  相似文献   

烟台海域海岛自动站大风对比试验   总被引：2，自引：0，他引：2  

林曲凤  李刚  张孝峰  姜俊玲  于善娟 《海洋预报》2013,30(4)

烟台北部面临黄、渤海,海岛自动站分布众多.我们发现,在同一大风过程中,各海岛自动站的风速、风向因为海拔高度、周围地形影响、下垫面摩擦的不同造成明显差异.本文主要以长岛作为渤海海峡大风的代表站,以崆峒岛和芝罘岛作为烟台北部沿海海域大风的代表站,利用便携自动站的观测数据近似代表海面大风的实况,与代表站进行大风的对比试验,对比试验的数据均采用指数廓线公式订正到海面10m高度.分析了三个海岛自动站的不同风向下的海面大风的实际代表性,并给出不同风向下的大风订正值.  相似文献   

基于CFD模型的内陆核电厂厂区流场模拟          下载免费PDF全文

王炫 《气象与环境学报》2012,28(3):54-60

以内陆某核电厂为例,简述了利用流体力学软件STAR-CCM+模拟内陆核电厂厂区流场及大型自然通风冷却塔雾羽扩散的实现原理,介绍如何将SolidWorks2010建立的核电厂厂区模型导入到STAR-CCM+,给出了STAR-CCM+划分网格的过程,说明了边界层划分的基本假定条件和参数。将STAR-CCM+模拟的数据与风洞实验数据进行了比较,结果显示了较好的一致性。结果表明：在离地面5m的高度处,大型自然通风冷却塔背风面形成较大的空腔区,空腔区风速较小,只有1-1.5 m/s,部分区域达到静风;在冷却塔两侧风速相比入口速度增大了1.66倍;在离开地面100 m的高空,冷却塔背风面的空腔区依然比较明显,冷却塔两侧风速相比入口风速,其变化趋于平稳;在沿主导风向的轴线上,冷却塔两侧风的扰动依次加强;单台冷却塔雾羽最大的抬升高度出现在下风向距离3300 m处,最大抬升高度为690 m,4台冷却塔雾羽在下风向距离3300 m的抬升高度约为850 m,是单台冷却塔的1.23倍。  相似文献   

台风“碧利斯”的雷达反演及改进          下载免费PDF全文

段云霞  李得勤 《气象与环境学报》2012,28(5):25

利用两步变分反演方法,研究2006年第4号台风“碧利斯”,对照单部雷达资料和两部雷达资料的反演结果。结果表明：利用单部雷达资料不能很好的反演出台风的风场结构特征,而两部雷达资料在第一步反演背景场时,可以看出台风的涡旋特征。通过检验发现,此次台风过程的水平切向风在最大风速半径内部与Rankine模型相近,外部与Chen 3模型接近。为了更有效地利用单部雷达的观测信息准确定位台风的移动路径,故在单部雷达资料第一步反演背景场时加入模型弱约束。反演结果表明,加入模型弱约束后,反演的背景风场就能看出台风的涡旋特征,通过第二步反演后与两部雷达资料结果相近;加模型弱约束的单部雷达反演结果与两部雷达反演结果间u、v分量的相关系数均在0.8或以上,2-7 km高度层u、v分量的均方根误差明显减小。  相似文献   

Grain size and transport characteristics of non-uniform sand in aeolian saltation   总被引：1，自引：0，他引：1  

Z.S. Li  D.J. Feng  S.L. Wu  A.G.L. Borthwick  J.R. Ni   《Geomorphology》2008,100(3-4):484-493

Size frequency distributions of sediment particles in a wind tunnel containing a bed of non-uniform sand are investigated by re-interpreting existing experimental data using particle-size analysis. Each particle sample is classified into one of eight groups according to its size grading. The analysis reveals that the modal shape of the particle-size frequency distributions of the saltating sand at different elevations or longitudinal distances is similar to that of the mixed sand in the bed once the boundary layer is fully developed. The standard deviation of the grain-size frequency distribution increases with increasing elevation above the bed then stays constant, whereas its skewness decreases. The mean grain size decays exponentially with elevation. The aeolian sand mass flux is determined for each size grading at different vertical and horizontal measurement locations. The vertical profile of aeolian horizontal mass flux depends on the size grading. The distribution of the sand transport rate according to the mean grain size in each grading fits the normal distribution. A parameter w_i is defined to reflect the likelihood of saltation for sand particles of the i-th size grading, and the mean sand size corresponding to the maximum value of w_i is found to be 0.2 mm. In addition, wind velocity strongly influences the magnitudes of the particle-size distribution and the sand mass flux distribution in both vertical and longitudinal directions.  相似文献   

三层模式中风场对背风波的影响          下载免费PDF全文

汪潮  王劲  臧增亮  呙登月 《气象与环境学报》2010,26(4):66-72

为了研究风场对背风波的影响,针对边界层附近为弱稳定层结的背风波,建立了一个三维三层的理论模型和线性计算模式,分析了各层中风速和风向的变化对背风波特征的影响,揭示了气流过孤立山脉产生背风波的有利风场条件。结果表明：背风波的波长、振幅等特征对各层风速和风向的变化具有相当的敏感性,波长随着低、高层风速的增大而增大,随着中层风速的增大先减小后增大;振幅随着低、中层风速的增大先增大后减小,随着高层风速的增大而增大。此外,风速和上下层风向切变的增大均使背风波的形态逐渐由横波型转为辐散型,但是上下层风向的切变对背风波形态的影响比风速更为显著。  相似文献   

Barriers to movement: Modelling energetic costs of avoiding marine wind farms amongst breeding seabirds     

Elizabeth A. Masden  Daniel T. Haydon  Robert W. Furness 《Marine pollution bulletin》2010,60(7):1085-1091

Proposals for wind farms in areas of known importance for breeding seabirds highlight the need to understand the impacts of these structures. Using an energetic modelling approach, we examine the effects of wind farms as barriers to movement on seabirds of differing morphology. Additional costs, expressed in relation to typical daily energetic expenditures, were highest per unit flight for seabirds with high wing loadings, such as cormorants. Taking species-specific differences into account, costs were relatively higher in terns, due to the high daily frequency of foraging flights. For all species, costs of extra flight to avoid a wind farm appear much less than those imposed by low food abundance or adverse weather, although such costs will be additive to these. We conclude that adopting a species-specific approach is essential when assessing the impacts of wind farms on breeding seabird populations, to fully anticipate the effects of avoidance flights.  相似文献