摘要：本文从地表粗糙度的定义和特性入手,研究了地表粗糙度的在风电场特殊地形下的计算。通过哈密淖毛湖某测风塔的测风数据计算,分析地表粗糙度的年、日变化规律找到一种求解粗糙度的方法,并与经验估算的粗糙度进行比较,为地表粗糙度的计算提供了依据。

摘要：针对利用Morton编码规则压缩数字高程模型(DEM)数据存在的只适用于较平缓地形的问题,提出了基于地表粗糙度的Morton分块压缩方法.在地形分块时采用二级划分方法,只对地表粗糙度比较小的地形块编码压缩,减少数据读取及编码数量,提高压缩速率;在建模部分,首先对基于地形局部熵的生成准则进行改进,形成一种视相关局部熵生成准则,利用此准则对近处地形进行简化,然后将此准则与Phong光照模型相结合形成一种混合生成准则,用Phong光照模型对远处地形简化.实验结果表明,采用文中方法可以在有效地减少绘制三角形的同时保留地形局部细节,提高了地形可视化效果.

摘要：基于东营、济南、蓬莱三个观测站边界层风廓线雷达观测的各高度层和地面气象站10 m高度的最大风速数据,采用统计、极值分布、最小二乘法、廓线图等方法,进行风速随高度变化研究。结果表明：三站10~3 000 m各高度层2014年全年的小时最大风速分别为30.6、30.7、31.2 m/s,出现高度分别为1 900、1 420、1 780 m,三站10~100 m高度层风速迅速增大而其上则随高度增加总体呈缓慢增大;三站2014年最大风速风剖面指数α,280 m高度层分别为0.222 1、0.243 8、0.184 5,460 m高度层分别为0.204 4、0.190 5、0.191 5,700 m高度层分别为0.188 7、0.167 8、0.167 1;460 m高度层以下各拟合α值总体与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中的C类地表粗糙度的接近,但蓬莱站高度280 m以下的更接近B^C类中值;700 m高度层拟合α值总体与GB 50009—2012中的B类地表粗糙度的接近,但东营站的更接近B^C类中值。分析认为：三个观测站不同下垫面粗糙度对α的影响显著,GB 50009—2012中的风剖面模型在高度300 m以下未能与实测风速廓线吻合,100~300 m高度层实测最大风速远大于拟合值,进而探讨指出GB 50009—2012中的拟合指数方法所推荐的统一值存在不足或局限性。在高层构筑物设计时,应确保截断高度层的实际最大风速摆脱地表粗糙度等人为因素影响。

摘要：随着我国风电事业的逐步发展,全国风电总装机量的逐步增大,风能可利用区域的逐步减少,我国风电建设已经出现一些不利因素:风场建设区域逐渐从风资源较好区域转向风资源一般区域,以及竞价上网时代的来临等。这些变化无疑对风电场的设计人员带来了更高的要求,需要采取更多的技术手段来保证风电场能够在更差的风能资源状况及更低的电价下保证一定的发电量及收益率,选择适当的轮毂高度便是其中的一种。对于不同的风切变指数,风速随着高度的增加不尽相同。本文以风切变值为变量,对不同轮毂高度风机的发电量进行估算,并结合投资变化进行经济性分析,推导不同风切变条件下的最佳轮毂高度匹配性结果,为实际工作中风电场风电机组轮毂高度选择提供参考。

摘要：过去从局地尺度和微尺度优化规划和建筑设计的角度,城市规划与建筑学科的研究者提出了构建城市区域通风廊道的思想。但对目前的特大城市和城市群而言,无论城市热岛还是污染物输送都可能涉及更大尺度范围的区域影响。结合自然地理资源条件,对城市外围待发展区域的风道识别和规划,可能更具有现实意义。本文基于空气动力学粗糙长度计算通风指数,从动力学角度初步识别出北京不同区域的通风潜力:①利用数值模拟输出的1月和7月平均水平风场发现,在背景风较强的冬季,水平风速的分布与下垫面的粗糙度保持高度一致,在北京城区东北方向存在一条明显的风道,在通过城区时受城市下垫面的拖曳影响出现显著的风速下降,在城市下风方向风速又有所回升;②与热力分析对比发现,夏季城市外的低温区域与盛行风向相悖,偏南方向上的补偿空间面积比冬季小且与作用空间的温差也小,流向城市的可利用风资源匮乏;③基于近地面温度和粗糙长度加权计算后得到通风指数,冬季为0~0.25,夏季为0~0.60,数值越小通风能力越强,受季节热力差异影响,冬季通风能力显著优于夏季。④进一步结合数值模拟的风速分布,将通风评价结果划分为4个等级,从北京市全域尺度分冬、夏两季识别了北京市的潜在风道,冬季贯穿南北的风道全长约200 km,从城市外围引入风资源,可有效提高城市自净能力,而在背景风较弱的夏季,风道贯通性较差,气流疏导能力弱,亟待区域联动优化城市群发展规划。

摘要：台风Utor(0104)于2001年7月6日00时(UTC,下同)在广东汕尾地区登陆,带来比较严重的灾害性天气。以美国国家大气研究中心和宾州大学联合研制的第五代中尺度模式(MM5)为基础设计的台风预报模式比较准确地预报出台风Utor(0104)的移动路径(前24h的移动路径平均误差为68km)和天气现象的分布。在此基础上,设计了3个敏感性试验:①是把华南地区(26°N以南,110°E以东)的陆地变为海洋,②是把华南地区的山地变为平地,③是减小华南地区陆地的粗糙度,即取为近似于静风的洋面上的值。对比数值试验的结果表明:引起台风登陆后减弱的最主要因子是下垫面水汽供应的切断,其次是下垫面粗糙度(摩擦)的影响;地形作用能使迎风坡的降水明显增加,但对台风强度则没有明显的影响。

摘要：针对内蒙古阴山北麓农牧交错带土壤风蚀严重的问题,研究了带状留茬间作的防风蚀效果,通过测定风速、地表粗糙度和土壤风蚀量,揭示不同留茬高度对留茬地和相邻裸露地的防风蚀效果。结果表明,随着留茬高度的增加,作物残茬带近地表风速降低,且留高茬(30cm)效果最明显;随着测定高度的增加,同一留茬高度对风速的降低程度减小。地表粗糙度随留茬高度的增加而增大,留高茬地(30cm)和邻高茬裸地的地表粗糙度分别较对照增加了466.67%和126.98%。土壤风蚀量随留茬高度的增加而减少,留高茬地(30cm)和邻高茬裸地的风蚀量分别较对照减少了90.21%和65.51%。因此,作物残茬既增强了自身带的防风蚀效果,又在一定程度上保护了邻茬裸露带,留茬高度30cm时防风蚀效果最好,对相邻裸露带的保护作用最明显。

摘要：为研究铁路沿线不同地表条件与挡沙墙周围风沙流场的互馈规律及挡沙墙挡风沙的功效,基于数值模拟及风洞实验,对不同地表粗糙度下的风沙流场进行数值分析,揭示地表粗糙度对流场表征量诸如风速、积沙形态的影响规律。结果表明:不同粗糙度下挡沙墙周围速度均形成减速区、涡流区与加速区,其中,加速区受粗糙度影响较大;粗糙度越大对近地表(1 m以下)速度削弱越大,但在1 m以上风速受其影响减弱;不同粗糙度下挡沙墙周围积沙分布不同,粗糙度越大,迎风侧积沙位移越长,风沙流饱和路径越小;随风速的增大,4类粗糙度下的积沙长度都表现为迎风侧减少,背风侧增多。

摘要：侧重散射机理研究,以GPS相关函数和相关功率模型为基础,主要通过对双站雷达散射截面计算模型进行修改,得到裸土的GPS散射信号模型。其中裸土的双站圆极化雷达散射截面采用双站随机粗糙面散射模型计算得到,利用极化合成的方法使模型具备全极化计算功能。通过修改后的模型,模拟分析不同极化下裸土参数(土壤水分和地表粗糙度)对延迟多普勒图DDM(delay Doppler map)的影响。该理论模型研究有助于机载/星载GNSS-R接收机数据解释、GNSS-R实验设计以及后向反演算法的开发。同时,延迟多普勒图模型的研究结果也为GNSS+R土壤水分遥感研究提供了一定的理论依据。

摘要：城市风环境不仅与居民健康密切相关,还与建筑风荷载、区域建筑能耗以及城市热岛效应息息相关。室外风环境模拟中的地面粗糙度参数设置会直接影响到模拟结果的准确性。本文提出2种精细化城市地面粗糙度计算方法,并以上海市五角场中心区为例,开展区域粗糙度精确分布计算,结果显示了风环境数值模拟应当根据建筑所在场地选择精细化的粗糙度参数,并应与目标地区气象参数相结合进行考虑。本文的研究将为建筑师准确模拟室外风环境提供科学、合理的技术支撑。