风观测对障碍物距离要求的定量评估

来源：高原气象杂志2015年第3期北京时间：

作者：田东霞;郭建侠;关彦华;陈挺;薛筝筝

单位：中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室 南京信息工程大学, 南京 210044;2. 中国气象局气象探测中心, 北京 100081;3. 河北省气象局, 石家庄 050011;4. 成都信息工程学院, 成都 610225

摘要：为定量评估气象站风观测对障碍物的距离要求, 通过流体力学模式(Computational Fluid Dynamics, CFD)对单体建筑物进行了敏感性试验分析, 并用河北沽源构筑物观测试验对模拟结果进行了验证.结果表明: (1)按照来流风速90%进行风速影响范围评估, 障碍物对风速的影响距离为迎风面上3倍建筑物高度, 背风面为28.5倍建筑物高度; 按风向偏差10°进行风向影响范围评估时, 障碍物对风向的影响距离为迎风面1.4倍建筑物高度, 背风面为6.8倍建筑物高度, 侧风向为2.8倍建筑物高度, 垂直方向上为4倍建筑物高度.(2)对来流风速、 建筑物厚度、 建筑物高度、 建筑物视宽角、 来流风向的敏感性分析表明, 10 m风速、 风向测量对障碍物距高比的要求随背景风速的增大而增大; 随着建筑物厚度的增大, 10 m风速、 风向观测对距高比的要求减小; 当障碍物高度 <6 m时, 对10 m风速、 风向观测影响不明显, 当障碍物高度 >6 m时, 对距高比的要求随障碍物高度的增加而减小; 随着建筑物视宽角的增大, 10 m风速、 风向观测对距高比的要求增大; 来流风向与建筑物呈45° 时, 风速影响区域增大, 风向影响区域水平方向增大、 侧方向减小.

关键词：障碍物距离要求;风观测;数值模拟;定量评估

基金资助：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201106049)