熱帶低壓影響下平潭海峽公鐵兩用大橋橋址處風雨特征分析
發(fā)布時間:2021-06-05 22:30
基于在平潭海峽公鐵兩用大橋橋址處建立的風雨監(jiān)測系統(tǒng),對2018-08某熱帶低壓條件下的風雨特征進行研究。研究結果表明:在降雨過程中,1 min平均風速變化較強烈,降雨后,平均風速較低;湍流強度在降雨過程中比降雨前顯著增強;湍流積分尺度在降雨過程中離散度較大,均值與降雨前差別不大;湍流強度和湍流積分尺度與降雨強度、平均粒子直徑的相關性不明顯,但在平均粒子直徑1 mm附近,湍流強度和湍流積分尺度都出現極值;在降雨過程中,實測的各分量脈動風速功率譜與經驗譜間在高頻段存在一定差異,實測譜在高頻段高于經驗譜。
【文章來源】:中南大學學報(自然科學版). 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章頁數】:12 頁
【部分圖文】:
儀器布置圖
利用激光雨滴譜儀采集的降雨粒子的粒徑與速度計算降雨強度與平均粒子直徑這2個降雨參數。其中,降雨強度表示單位時間內的降雨量,單位為mm/h。激光雨滴譜儀采集的前2級粒子因信噪比過低,無法使用,因此,計算降雨強度時從第3級開始[18]。此外,因自然界降雨中幾乎不存在粒徑在8 mm以上的大粒子[19],所以,最終選取3~23級的粒子進行計算,且降雨強度可以由下式計算獲得:式中:R為降雨強度;F為光雨滴譜儀的測量區(qū)域面積,F=52 cm2;t為采樣的間隔時間,此處為60 s;Di為第i級的粒子平均直徑;?ni為第i級中采樣間隔時間內采集的粒子數;k為計算的最大級數,本文取23級。
對整個過程中的縱向、橫向和豎向湍流強度進行分析,圖4所示為湍流強度與降雨強度時程圖。從圖4可見:在熱帶低壓過境過程中,3個脈動分量的湍流強度在降雨開始后出現較大波動,但湍流強度與降雨強度的變化并不完全同步,湍流強度的變化存在滯后現象。各個降雨事件與不同情況下的湍流強度如表2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]浙南濱海丘陵地貌臺風近地風剖面特性實測研究[J]. 朱云輝,孫富學,姜碩,史文海,張傳雄,李正農,趙喆斐. 振動與沖擊. 2019(12)
[2]溫州濱海平坦地貌近地臺風特性實測研究[J]. 孫富學,許向楠,史文海,朱云輝,陳聯盟,李正農,趙喆斐,姜碩. 工程力學. 2018(09)
[3]湖南岳陽一次大暴雨過程近地層湍流特征分析[J]. 袁正旋,覃軍,曾向紅,吳浩. 暴雨災害. 2017(05)
[4]臺風外圍影響下的大跨度拱橋橋址區(qū)近地風特性實測研究[J]. 何旭輝,秦紅禧,鄒云峰,史康,李歡,方東旭. 湖南大學學報(自然科學版). 2017(01)
[5]瓊州海峽跨海大橋橋址處風雨聯合概率分布研究[J]. 王修勇,韓湘逸,孫洪鑫,李壽科. 公路交通科技. 2016(02)
[6]沿海地區(qū)近地邊界層強/臺風的統(tǒng)計特征分析[J]. 史文海,董大治,李正農. 工程力學. 2013(S1)
[7]近地面與超高空臺風風場不同時距湍流特性對比分析[J]. 史文海,李正農,秦良忠,陳聯盟,羅疊峰. 建筑結構學報. 2012(11)
[8]基于潤揚大橋南塔頂長期監(jiān)測數據風場特性分析[J]. 周廣東,丁幼亮,李愛群,鄧揚. 工程力學. 2012(07)
[9]南京地區(qū)一次降水過程湍流特征研究[J]. 杜云松,彭珍,張寧,宋麗莉. 南京大學學報(自然科學版). 2011(06)
博士論文
[1]沿海地區(qū)風場特性實測分析與大跨度橋梁抖振響應研究[D]. 劉明.西南交通大學 2013
碩士論文
[1]登陸臺風雨滴譜特征觀測研究[D]. 呂童.南京大學 2018
[2]黃山地區(qū)雨滴譜垂直演變的觀測和模式研究[D]. 李慧.南京信息工程大學 2018
[3]山西省地面雨滴譜特征觀測研究[D]. 楊俊梅.南京信息工程大學 2015
[4]臺風特征參數及風雨聯合概率模型研究[D]. 韓湘逸.湖南科技大學 2015
[5]瓊州海峽大橋橋址風雨特征現場觀測研究[D]. 劉科.湖南科技大學 2014
[6]雨滴下落過程譜分布演變數值模擬[D]. 張宇.南京信息工程大學 2011
本文編號:3213039
【文章來源】:中南大學學報(自然科學版). 2020,51(08)北大核心EICSCD
【文章頁數】:12 頁
【部分圖文】:
儀器布置圖
利用激光雨滴譜儀采集的降雨粒子的粒徑與速度計算降雨強度與平均粒子直徑這2個降雨參數。其中,降雨強度表示單位時間內的降雨量,單位為mm/h。激光雨滴譜儀采集的前2級粒子因信噪比過低,無法使用,因此,計算降雨強度時從第3級開始[18]。此外,因自然界降雨中幾乎不存在粒徑在8 mm以上的大粒子[19],所以,最終選取3~23級的粒子進行計算,且降雨強度可以由下式計算獲得:式中:R為降雨強度;F為光雨滴譜儀的測量區(qū)域面積,F=52 cm2;t為采樣的間隔時間,此處為60 s;Di為第i級的粒子平均直徑;?ni為第i級中采樣間隔時間內采集的粒子數;k為計算的最大級數,本文取23級。
對整個過程中的縱向、橫向和豎向湍流強度進行分析,圖4所示為湍流強度與降雨強度時程圖。從圖4可見:在熱帶低壓過境過程中,3個脈動分量的湍流強度在降雨開始后出現較大波動,但湍流強度與降雨強度的變化并不完全同步,湍流強度的變化存在滯后現象。各個降雨事件與不同情況下的湍流強度如表2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]浙南濱海丘陵地貌臺風近地風剖面特性實測研究[J]. 朱云輝,孫富學,姜碩,史文海,張傳雄,李正農,趙喆斐. 振動與沖擊. 2019(12)
[2]溫州濱海平坦地貌近地臺風特性實測研究[J]. 孫富學,許向楠,史文海,朱云輝,陳聯盟,李正農,趙喆斐,姜碩. 工程力學. 2018(09)
[3]湖南岳陽一次大暴雨過程近地層湍流特征分析[J]. 袁正旋,覃軍,曾向紅,吳浩. 暴雨災害. 2017(05)
[4]臺風外圍影響下的大跨度拱橋橋址區(qū)近地風特性實測研究[J]. 何旭輝,秦紅禧,鄒云峰,史康,李歡,方東旭. 湖南大學學報(自然科學版). 2017(01)
[5]瓊州海峽跨海大橋橋址處風雨聯合概率分布研究[J]. 王修勇,韓湘逸,孫洪鑫,李壽科. 公路交通科技. 2016(02)
[6]沿海地區(qū)近地邊界層強/臺風的統(tǒng)計特征分析[J]. 史文海,董大治,李正農. 工程力學. 2013(S1)
[7]近地面與超高空臺風風場不同時距湍流特性對比分析[J]. 史文海,李正農,秦良忠,陳聯盟,羅疊峰. 建筑結構學報. 2012(11)
[8]基于潤揚大橋南塔頂長期監(jiān)測數據風場特性分析[J]. 周廣東,丁幼亮,李愛群,鄧揚. 工程力學. 2012(07)
[9]南京地區(qū)一次降水過程湍流特征研究[J]. 杜云松,彭珍,張寧,宋麗莉. 南京大學學報(自然科學版). 2011(06)
博士論文
[1]沿海地區(qū)風場特性實測分析與大跨度橋梁抖振響應研究[D]. 劉明.西南交通大學 2013
碩士論文
[1]登陸臺風雨滴譜特征觀測研究[D]. 呂童.南京大學 2018
[2]黃山地區(qū)雨滴譜垂直演變的觀測和模式研究[D]. 李慧.南京信息工程大學 2018
[3]山西省地面雨滴譜特征觀測研究[D]. 楊俊梅.南京信息工程大學 2015
[4]臺風特征參數及風雨聯合概率模型研究[D]. 韓湘逸.湖南科技大學 2015
[5]瓊州海峽大橋橋址風雨特征現場觀測研究[D]. 劉科.湖南科技大學 2014
[6]雨滴下落過程譜分布演變數值模擬[D]. 張宇.南京信息工程大學 2011
本文編號:3213039
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