[发明专利]一种风气候实测资料的精细化分析方法

摘要

本发明涉及一种风气候实测资料的精细化分析方法，主要用来修正气象站点周围地形及地貌对附近某研究位置局地风气候特征的影响。本发明方法包括以下四个步骤：获取研究点附近气象站点风气候实测资料；通过开展风洞实验或数值风洞模拟，确定气象站周边地形及地貌特征对研究点风速及风向的影响；对气象站实测风向及风速数据进行逐条修正，得到与研究点对应的风气候资料；对上述得到的资料进行统计分析，得到研究点局地风气候特征。本发明以风气候实测资料为基础，通过开展风洞实验或数值模拟，实现对气象站周边任一测点在任一高度处风气候特征的准确测定。

主权项

1.本发明涉及一种风气候实测资料的精细化分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S001、获取研究位置附近气象站点实测风气候资料，包括逐条记录的风速和风向信息,并确定气候资料风向角的分辨率Δθ；确定实测资料对应的测量高度h和气象站点周边地貌类型；确定研究点相对气象站点的位置及研究点高度，该高度可为多个，并记为Hj(j＝1,2,3,…,M)；S002、选取模型几何缩尺比λL，制作以研究位置为中心且能涵盖气象站点与研究位置间地形、地貌及建筑特征的风洞测试模型或数值风洞模型；S003、将研究点来流风向角N等分，并将上述风向角从正北方向开始按顺时针旋转方向依次记为θi(i＝1,2,3,…,N),θi＝360°×(i‑1)/N,(i＝1,2,3,…,N)；S004、调整风洞实验或数值风洞中不同来流风向角θi(i＝1,2,3,…,N)对应的来流风场；S005、开展风洞实验测试，获得不同来流风向角θi(i＝1,2,3,…,N)对应的如下信息：①来流风场h×λ_L高度处的平均风速以及研究位置H_j×λ_L,(j＝1,2,3,…,M)的平均风速，分别记为和②研究位置H_j×λ_L,(j＝1,2,3,…,M)的风向角S006、计算不同来流风向角θ_i(i＝1,2,3,…,N)下测点位置与气象站点对应位置平均风速的比值其中测点位置风向对应来流风向的风向偏转角其中风向偏转角的正负是以来流风向角减去研究位置风向角的值来判断，当来流风向角大于测点风向角时，为正，相反则为负，是一个代数量；S007、对不同来流风向角θ_i(i＝1,2,3,…,N)和不同测点高度H_j(j＝1,2,3,…,M)所对应的及两组数值采用分段三次Hermite样条差值法进行差值，得到与Δθ相匹配的高角度分辨率下的风速比及风向偏转角，分别记为及其中θ_k＝(k‑1)×Δθ,(k＝1,2,3,…,360°/Δθ)；S008、对气象站点实测风数据资料的风速和风向角(q＝1,2,3,…,Q，其中Q为气象资料记录总条数)按以下方式进行逐条修正，从而将其转化到对应研究位置的风速和风向S009、对S008得到的对应于研究点的风气候资料进行统计分析，得到其风气候特征结果。