文档介绍：三峡工程风害特征及预防论文,理工论文论文,论文三峡工程风害特征及预防摘要:对三峡坝区地面平均风和雷雨大风的变化特征进行分析,发现坝区白天盛行偏东偏南风,夜间盛行偏北风,雷雨大风主要发生在 3~8 月,午后到傍晚集中多发特征显著。研究高空冷平流、低槽类雷雨大风天气系统特征,归纳出雷雨大风的预报指标。指出雷雨大风预报的复杂性,需多途径、多手段作好大风预防服务工作。关键词:雷雨大风气候分析天气预报三峡工程三峡水利');"> 水利枢纽工程位于长江西陵峡中段,属亚热带大陆性季风气候。由于气候多变,地形复杂,坝区除暴雨、雷击等外,大风是又一多发而又危害严重的灾害性天气。大风预报也成为气象服务中的一个格外突出的项目。自 1992 年起,三峡坝区已有了风的连续监测资料,尤其是积累了重要的大风观测资料;三峡近坝区若干气象台站,有40多年的监测资料;2001 年6月1日多卜勒天气雷达投入业务运行,准确捕获了今年发生在三峡坝区的对流风暴信息,为三峡工程大风预防提供了重要的技术保障。 1观测资料说明 资料来源坛子岭气象站,位于坛子岭公园内,观测场海拔高度 206m ,距坝址北端约 1 500m ,资料年限 2000 ~2001 年;三峡气象站,位于乐天溪桥头,海拔高度 , 资料年限 1992 ~2001 年;秭归、宜昌、兴山建站以来 40多年资料。 观测方法 KN、EL 型风向风速仪,感应部分距下垫面 。观测项目包括各正点前 10 分钟的平均风向风速, 02 时、 08 时、 14 时、 20 时定时正点前 2 分钟的平均风向风速, 24小时内任意时刻的瞬时风向风速。 2平均风的变化规律 风向风速的日变化统计三峡气象站 2、8、14、20 时风向频率分布,可以发现坝区风的日变化规律显著:夜间 2时和早晨 8时盛行偏北风, NNW 、NW、NWN风向频率占 75%; 而白天盛行偏南、偏东风, 14时南风分量占 76%, 20时东风分量占 82%。风速也具有日变化特征:日落以后风速渐小,日出以前风速达到最小,日出以后风速逐渐加大,傍晚前后达到最大。 阵风与时段平均风的关系设在 t0时刻时距为了的平均风速为: (1) 式中为时段平均风速,V为阵风风速。由于风的阵性和脉动性,在某一给定时段内所测得的风速随时间的延长而变小。因此在同一时段内,下列不等式总是成立的: 10分钟平均风速≤2分钟平均风速≤最大平均风速≤瞬间极大风速根据观测资料统计,在同一时间段内,就平均情况而言,大体上有如下关系: 2分钟平均风速≈10分钟平均风速 瞬间极大风速≈2分钟最大平均风速 ≈10分钟最大平均风速 风速随高度增加风速随高度的增加而加大。其关系式如下: V2=V1(Z2/Z1)p (2) 式中 V2、V1分别为 Z2、Z1高度处的风速。p为参数,在平原、河谷、山区 P值差异较大。由于缺少严格的摩擦层垂直风的观测,坝区的 P值难以确切确定, 经验表明,当发布的风力预报为 4~5 级,指的是近地层风,高空作业区应相应增大两个量级,如永久船闸等处的高架门机应以防 6~7 级大风为宜。另外,风具有狭管效应,即风由开阔地带进人狭长区域时,其流动速度要加快,这里不多述。 风向风速年变化三峡坝区 2分钟风速年平均为 /s,10分钟风速年平均为 。统计坛子岭 2000 年逐月 10分钟平均风速可知,一年中元月风速较大,为 /s, 说明即使有山脉屏障,冬季风对坝区仍有一定影响。盛夏 7~8 月风速较小,说明远距太平洋,受海洋季风的影响远不如同纬度的东部平原明显。 4 月和 10月各有一个高值,进一步分析发现,它与气温日较差的峰值相对应,说明风除了受大范围季风环流影响外,下垫面局地热力属性的差异也有重要影响。[NextPage] 3雷雨大风的气候特征气象上将瞬间极大风速≥ /s 定为大风。按其性质分为雷雨大风、寒潮大风、台风、龙卷风等。影响三峡工程的大风以雷雨大风为主,因此,这里只研究雷雨大风。 雷雨大风的日变化以邻近的宜昌气象台为代表(坝区资料年限较短),分析雷雨大风逐时发生频次的规律。以其 33 年大风发生时间的观测资料作出图 1 。图中示出,雷雨大风发生时间集中在下午 2点到傍晚 7点,占总次数的 %,其中 16~17时是显著多发时段。而后半夜到次日上午,雷雨大风几乎不发生。表明雷雨大风与热力日变化显著相关,有明显的日变化特征。 雷雨大风的季节变化三峡近坝区三站( 秭归归州、兴山高阳、宜昌晓溪塔气象站) 有气象记录至 1992 年雷雨大风的月际分布表明, 3月热力条件较差,雷雨大风少发生; 4月、 5 月随着气温增高,