成熟飓风的动力学和能量学(R.A.安赛斯)思维导图

动力气象学专业名词解释注：序号右上角有星号的为核心名词。

1、有效辐射：即地面有效辐射，指地面长波辐射与地面所吸收的大气长波逆辐射的差额。

2、辐射平衡：地面吸收的总辐射能与发射的总辐射能的差额。

3、太阳常数：在日地平均距离处，大气上界与太阳光线垂直的平面上所接受到的太阳辐射能，通常取其值S0=L97卡・厘米τ・分τ=1367瓦・米一）4、凝结高度：多指抬升凝结高度（不同于对流凝结高度），即未饱和气块绝热上升至其水汽达到饱和时的高度，亦即云开始形成的高度，也是干绝热线与通过地面露点等饱和比湿线相交的高度。

5、自由对流高度：状态曲线与层结曲线初次相交的高度，对流依靠不稳定能量的释放而自由发展的高度。

6、多元大气：气温随高度呈线性变化的大气，即∂TT=To-γz（γ=- =const.）o∂z若γ→0,多元大气→等温大气；若γ→£多元大气->均质大气；若γ→Yd,多元大气->R等位温大气（绝热大气）。

7*、温室效应：大气中有许多成分（如水汽、CO2）可以很好地透过太阳短波辐射，又能够有效地吸收地表发射的长波辐射。

大气吸收长波辐射后使自身温度升高，并向各方向重新发射长波辐射，而大气向下发射的长波辐射将补充地表损失的长波辐射而使地表升温。

8、大气窗：大气对地面的长波辐射的吸收具有选择性，在8.512微米的波长范围内吸收很弱，而地面辐射在这段波长范围内的放射能力较强，可透过大气进入宇宙空间。

9*、位温：气压为p,温度为T的干气块，干绝热膨胀或压缩到1000百帕时所具有的温度，即O=A!!”ZP如果也=0→干绝热。

dt10、假相当位温：气块沿干绝热线上升到凝结高度后，再沿湿绝热上升，直到所含水汽全部凝结脱落后，再沿干绝热线下降到IOOO百帕时所具有的温度，记为Q seo如果”=0,则为湿绝热、假湿绝热。

dt11、假湿绝热过程：饱和湿空气上升过程中发生凝结，并将其凝结物全部降落，则上升时为湿绝热过程，下降时为干绝热过程。

飓风形成原理和强度预测模型飓风是一种极具威力的自然灾害，能带来强风、暴雨和海啸等严重破坏。

了解飓风的形成原理和强度预测模型对于提前采取有效的预防和救援措施至关重要。

本文将重点探讨飓风的形成原理以及当前应用的强度预测模型。

首先，我们来了解飓风的形成过程。

飓风形成需要特定的气象条件，包括温暖的海水、潮湿的空气和旋转的气流。

一般来说，飓风是在热带海洋上发展起来的。

当海水温度达到27摄氏度以上时，海面开始蒸发大量水汽。

这些水汽随后上升形成云层，进一步形成雷暴。

雷暴所产生的庞大排气系统将大量的空气向上抬升，形成一个低气压区。

随着空气上升，大量的水汽得以凝结，并释放出巨大的能量。

这种能量进一步助长了飓风的发展。

飓风的形成过程还需要一定的旋转气流。

地球的自转使得空气在北半球偏转向右，而在南半球偏转向左。

当向上上升的湿润空气开始旋转时，形成了一个初始的低气压区。

随着更多的湿润空气不断上升，形成的旋转气流逐渐增强，并形成了飓风的结构。

强度预测是人们对飓风的发展情况进行评估的重要手段。

准确预测飓风的强度可以帮助当地政府和居民采取适当的预防措施，以减轻潜在的破坏。

目前，科学家们使用了多种模型来预测飓风的强度，其中最常用的是数值预报模型和统计模型。

数值预报模型利用强大的计算机来模拟大气和海洋的动力学过程，并通过数值计算来预测飓风的强度。

这些模型基于物理方程和初始观测数据进行计算，可以预测飓风的轨迹和强度。

数值预报模型广泛应用于气象预报机构，如国家气象和海洋管理局。

然而，数值预报模型的预测结果并不总是完全准确，因为气象系统的运算复杂性和初始观测数据的不确定性使得预测结果存在一定程度的误差。

另一种主要的预测模型是统计模型，它基于历史飓风数据和气象指标之间的关系来预测飓风的强度。

统计模型通过分析大量的观测数据和强度变量，如飓风的风速、气压和海温等，建立了与强度变化相关的概率模型。

这些模型在飓风预测中起到了辅助作用，可以提供对飓风未来强度的概率分布。

大一力学知识点思维导图力学是物理学的基础学科之一，研究物体的运动和力的作用。

在大一的学习过程中，我们需要系统地学习和掌握一系列的力学知识点，这些知识点可以通过思维导图来进行整理和梳理，帮助我们更好地理解和记忆。

以下是一份大一力学知识点思维导图，以供参考。

1. 力学分支- 经典力学- 理论力学- 分子动力学2. 力的基本概念- 力的定义- 力的单位（牛顿）- 力的合成与分解- 牛顿的第一定律（惯性定律）- 牛顿的第二定律（力的作用与质量）- 牛顿的第三定律（作用与反作用）3. 运动学- 位移、速度和加速度- 运动图像（直线运动、曲线运动） - 平均速度、平均加速度- 瞬时速度、瞬时加速度- 加速度与速度的关系4. 牛顿运动定律- 牛顿第一定律（惯性定律）- 牛顿第二定律（力的作用与质量） - 牛顿第三定律（作用与反作用）5. 物体受力分析- 弹力- 引力- 垂直向下施加的支持力 - 摩擦力- 垂直向上拉的力6. 平衡条件与斜面静摩擦 - 平衡条件的等效转化 - 平衡条件的应用- 斜面静摩擦的条件- 斜面静摩擦的计算7. 动力学- 动量的概念- 动量定理- 冲量的概念- 冲量定理- 动量守恒定律8. 动能与功- 动能的概念- 动能定理- 功的概念- 功的计算- 动能守恒定律9. 动量与碰撞- 弹性碰撞- 完全非弹性碰撞- 弹性碰撞与完全非弹性碰撞的区别 - 碰撞中的动量守恒10. 圆周运动- 圆周运动的特点- 离心力- 角速度和角加速度- 圆周运动的动力学原理11. 转动定律- 转动的基本概念- 牛顿第二定律在转动中的应用- 动力矩和力矩- 转动惯量- 角动量及其守恒12. 力学振动- 振动的基本概念- 单摆运动- 弹簧振子运动- 阻尼振动和受迫振动以上是大一力学知识点的思维导图，涵盖了力学的基本概念、牛顿运动定律、物体受力分析、动力学、动能与功、动量与碰撞、圆周运动、转动定律以及力学振动等内容。

通过整理和梳理这些知识点，我们可以更好地理解和记忆大一力学的相关知识，为后续的深入学习奠定坚实的基础。

（四）不稳定理论核心内容：§1 波动稳定性的基本概念★★★★★1）扰动发展，（基本气流由层流变为湍流），即基本气流是不稳定，叠加在其上的扰动是不稳定；2）扰动减弱，或始终很小，则基本气流是稳定的，扰动也是稳定的。

如果波动或扰动能发展，这个波动就是不稳定的；如果波动或扰动不发展，即始终很小或衰减，这个波动就是稳定的。

§2 波动稳定性的数学表达 ★★★★★ 简谐波解 c 或ω可以是复数 记：重力内波、惯性波：受力机制很清楚；一般直接从振荡看是否稳定，由此，可以得到：静力稳定度、惯性稳定度。

而Rossby 波的产生机制是β－效应，从涡旋场（涡度方程）讨论Rossby 波，而没有具体讨论其振荡受力情况；一般从Ci 是否等于0判别其稳定性。

§3 静力稳定度★★★ 气块法()()ik x ct i kx t AeAeω--ψ==)()(t C x ik t kC t kC t C x ik i r r i i r e Ae e Ae iC C C --==ψ+=这样：()i kC tAeA t *⇒)(),()(*)(*t C x k t A e t A r t C x ik r -=ψ-位相为振幅为⎩⎨⎧⇒<>≠⇒⇒=*不稳定，还是，不论稳定常量，扰动始终很小＝，则如果000A A 0i i C C讨论浮力振荡（层结）稳定性问题气块受扰离开平衡位置向上扰动。

因此：§4 惯性稳定度 ★★★↓↓↓⇒↓↓↓⇒)()()()()()()()()()(z z T z P z P z z T z P z z T z P ρρρ，＝准静力过程绝热膨胀上升过程中，气块作干，，气块要素：，，环境要素：上升zP g dt dw ∂∂--=ρ1g zPρ+=∂∂-P P dw T TRT RT g g gP dt T RT ρρρ---⇒===0000()()()()d dTT T z z T z z dz TT T z z T z zz δγδδγδ=+=-∂=+=-∂()d dw g zdtT γγδ⇒=--2ln ()d g N g T zθγγ∂=-=∂2dwN z dt δ⇒=-222000N N N ⎧>⎪=⎨⎪<⎩，力作负功，扰动减弱，层结是稳定的；，力不作功，层结是中性的；，力作正功，扰动得到能量而增强，层结不稳定切变基流（实际大气）实际大气，振荡发生在基本气流下： 均匀基流：一边振荡，一边向下游运动；运动的性质不变 切变基流（实际大气）：基本状态下地转平衡：★静力稳定度：层结大气中，垂直面内；考虑重力和垂直向的压力梯度力（浮力）的合力的方向，与位移的方向的关系。

流体力学的路线图（之一）流体力学基础理论的学习历来被初学者视为畏途，每到学习结束要进入期末考试的时候，老师和学生一样心中难免忐忑，在流体力学这门课上挂科已经成为某种常态。

即使是学习多年的老手也会在具体问题面前感到基础尚不完备，还不够扎实。

这个问题的起源当然与流体运动规律本身的复杂性有关，这个复杂性导致流体力学与大家印象中的“学科”概念有一定的出入。

比如我们在学习高等数学时，很容易发现，数学是一门“咬文嚼字”的学科，里面充满严格定义的概念，不论学习线性代数还是微积分，都是从一些基本公理出发，循着一条严格的逻辑路线，架构起整门课程。

因为数学有这样逻辑严密的特点，所以虽然学起来也不容易，但大家一致认为数学是美的，而且不论谁写的数学书，比如微积分的书，内容都只有程度深浅的差异，而绝没有内容上的巨大差异。

流体力学则有所不同，流体的流动本身是一种连续不断的变形过程，经典的流体力学理论以连续介质假设为基础，将整个流体看作连续介质，同时将其运动看作连续运动。

但是由于流体是复杂的，实际上至今还没有完全掌握其全貌，因此流体力学在建立了基本控制方程后，就开始转而从一些特殊的流动出发，采用根据流动特点进行简化的方式，先建立物理模型，再得到数学模型，进而得到我们在书中经常看到的很多“理论”，比如不可压无旋流、旋涡动力学、水波动力学、气体动力学等等，甚至理论中还包括理论，比如不可压无旋流中还有自由流线理论，等等。

形成一个类似于俄罗斯套娃的学科结构，这种结构容易给人一种支离破碎的印象。

特别是在各个理论之间联系比较薄弱的时候，更容易给人这种印象。

似乎一门课中又包含了很多门“小课”，每门“小课”使用的数学工具也完全不同，甚至很多同行还进一步把自己分成是学气的（比如空气动力学），或者是学水的（比如学船舶的）等等。

就象旅行者要有一张地图才能更高效率地到达目的地一样，如果能有一张流体力学的地图，或者叫路线图（roadmap），应该对初学者有很大帮助。

车上坡时，当功率一定时，可以通过换挡减小速度来增加上坡时的牵引力，有利于上坡W从支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号勾出杠杆平衡条件可知，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，动力臂最长时，动力最小。

有用功、额外功、总功的定义17机械效率63义：由定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组点：同时具备定滑轮和定滑轮的特点，既可以省力，又能改变力的方向（但费距离）轮组省力情况分析：注意上式仅在不计绳重和摩擦时成立定滑轮组中承担重物绳子的段数n 的方法要分清哪个是定滑轮，哪个是动滑轮在动滑轮与定滑轮之间画一条直线，将它们隔开来，只计算绕在动滑轮上的绳子段数子自由端移动的距离：装滑轮组的方法首先根据题意求出承担物重的绳子的段数基本原则是“奇动偶定”还要注意绕绳时，绳不可相交于不同的目的有用功和额外功会发生改变，如：用水桶从井里打水的过程，对水桶中的水所做的功为用功，对水桶所做的功为无用功；但当水桶不小心掉入井里，想办法把水桶从井中捞出时，对水桶所机械效率是一个比值，通常用百分比表示，由于总功大于有用功，所以机械效率小于效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械的性能越好在所做的有用功不变的情况下，减小额外功，具体方法为：在所做的额外功一定的情况下，增大有用功使用它可以省力，但要费距离斜面的倾斜程度响斜面机械效率的因素：斜面的光滑程度有用功：克服物体重力所做的功额外功：克服摩擦力所做的功总功：拉力所做的功机械效率：当斜面光滑时，机械效率为 100%不计绳重及摩擦G为重物的重力G动为动滑轮的重力说明n为承担重物和动滑轮重力的绳子的股数h为重物上升的高度s为绳自由端移动的距离F摩为物体与水平面间的摩擦力F为拉力说明s物为物体移动的距离s绳为绳自由端移动的距离物体的重力同一装置，物重越大，机械效率越高。

动滑轮的重力提升同一重物，动滑轮的重力越小，机械效率越高。

符号：F第七章力单位：牛顿(N) 例：托起两个鸡蛋的力大约是1N1.发生力的作用时一定有施力物体和受力物休，且同时存在n定义；力是物体对物体的件用J瓦单独一个物体不能产生力的作用U3.力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间-力可以改变物体的运动状为L物体运动快慢的改变力的作用效果力可以改变物体的形状2.物体运动方向的改变3.物体运动快慢及方向同时的改变1.伸缩2.弯曲工体积变化力的三要索.力的大小、力的方向、力的作用点用百加出心力的大小相等，方向相反，旦在同一直规相互作用力上.两个受力物体.一力的作用罡相互的甲对乙物体脑力阴，乙物体同时也对甲物体旅力.发生力的作用时T其中•个物体既是胞力物体，同时又是受力物体.划船附，船到岸边，人用力椎岸，对岸施加力作用的同时也受到岸施加的力的作用，船离岸而去.在受力物体上沿着力的方向画一条线段，花线段的末端画♦个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用线段的K短表示力的大小.力的示意图I1、确定受力物体露找出作用点目馈向孙为、沿力的方向画.条线段(线段的氏短表示力的大小) 八阵1HI达臬在线段的末端标出箭头表示力的方向导、标明力的符号和大小.注意：三必标”-“找"弹性：物体受力时会发生形变，不受力时，又恢复小到原来形状，物体的这种性刎做弹性形变——知性；物体受力时会发生形交不受力札不能自动恢复到原来形状，物体的这种性蒯睚性定义：物体由于发生弹性形变而产生的加蝌力弹力的方向；始终与物体的形变方向相反弹力产生条件；接触且发生弹性散变［生浩中的勒:拉力、支持力压力、推力作用;测量力的工具原理：在弹性限度乱弹簧的伸长量与所受拉力成正上第二节弹力弹簧测力计结狗：吊环、弹簧、刻度盘、挂钩、外壳、指针使用方法：「三看清”;看清财计的量程、分度值以及指针是否对港零刻线，若不是，应调搴2.蜘力的大小不能超出量程.3.测量凯用手雒地来回拉动几次,避嫦针、弹簧和外壳之间的麟而影犍量的准确性.4.测量时，要斛,财计内的弹簧轴线方向跟所侧力的方向一致.5.读数时，应保持弱力计处于静止状杰，眼睛观察指针的视线应与刻度面垂直.6.记录结果包括数字和单位.■力计乙#1#第三节重力认识重力单位：牛顿(N)定义；由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力㈱力物体.地球受力物体：地球表面附近的一切物体符号；C实验：探究重力的大小跟质量的关系i单位;公式：G=mng=9. 8N/kgL重;心武力的由来事力的大小C T 7结论；物体所受的重力跟它的放量成正比G表示重力(N)m表木质呈(kg)意义：质量为1kg的物体受到的重力是9. 8N 变化；R值陆地理纬度的升高而增大总是竖直向F的重力的的方向应用：检杳物体是否轻直或表面是否水平水平仪形状规则、质量分布均匀的物体，空心就在它的几何中心上.里心可以在物体上也可以在物体外重心越低越稳定万行引力；宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在着相互吸引的力，这就是万有弓I力.第八章运动和力1,力是改变物体运动状态的原因 2.物体的运动可以不需要力来筹持1 .三次实险中让同一小车从同一斜面同一高度滑下 的目的是：保证小车到平而上时初速度相同.2 .结论:在同样条朴下，平面平光汾，小车小卒的阻 ［力越小，小车运动得越远.3 .推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑,物体将 以恒定不变的速度永远运动下去。

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高中物理知识思维导图
相互作用：
运动的描述
重力、基本相互作用
力的合成与分解
牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿运动定律
摩擦力
圆周运动
运动和合成与分解
曲线运动
抛体运动
弹力
万有引力与航天
牛顿第二定律及其应用曲线运动
静电场
机械能守恒定律
能量守恒定律
电势、电势差、电势能
电荷守恒定律库仑定律宇宙航行
机械能守恒定律
功、功率
势能、动能、动能定理
电场电场强度
静电场中的导体电容器电容气体
磁场
交变电流
电磁感应现象楞次定律
法拉第电磁感应定律
带电粒子在电场中的运动
磁场磁感应强度
电磁感应
电磁感应与现代生活
恒定电流
欧姆定律
电阻定律
安培力
洛伦兹力
带电粒子在匀强磁场中的运动分子动理论
力与机械
动量守恒定律
热力学定律
热与热机
光
原子核
机械波
波粒二象性
物态和物态变化相对论简介
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一、各章节重点内容第一章：地球大气的基本特征？第二章：描述大气运动的基本方程组包括哪些？根据P23（2.52）推导位温公式。

根据球坐标运动方程组P28（2.78），证明绝对角动量守恒P29（2.82）式。

绝对坐标系、旋转坐标系、球坐标系和局地直角坐标系的区别，作图说明。

第三章：掌握尺度分析的方法，能对简单的方程进行尺度分析。

第四章：z坐标转化到p坐标所需要的数学物理条件，P坐标的优缺点？第五章：自由大气中根据力的平衡存在哪几种平衡？平衡的关系式是什么？正压大气与斜压大气的概念。

推导热成风方程（p94-p95），并利用热成风判断冷暖平流。

第六章：自然坐标系中，推导涡度的表达式，并分析各项的意义P111。

根据z坐标系中的水平动量方程推导涡度方程，并简要解释各项的意义。

根据位涡守恒原理解释形成过山槽的原因。

第七章：有效位能的概念。

内能、重力位能、动能、潜热能的表达式。

第八章：大气中行星边界层的主要特征，公式推导及解释埃克曼抽吸？公式推导及解释旋转衰减作用？第九章：利用微扰动法和标准波型法分析大气波动特征，如重力外波、重力惯性外波？或者，根据布西内斯克近似方程组分析，重力内波或惯性内波？第十章：描述地转演变过程？地转适应过程和演变过程在哪些方面体现了区分？第十一章：通过无量纲化方程组，利用摄动法推导第一类正压大气零级和一级方程组（P255-P257）。

利用P260（11.45）推导位势倾向方程并说明位势倾向方程中各项物理意义，或推导ω方程及解释各项物理意义。

第十二章：几个概念：惯性不稳定、正压不稳定、斜压不稳定、对称不稳定第十四章：CISK，热带大气动力学的基本特征名词解释（20分左右）简述题（20分左右）简单计算（10分左右）简单推导（10分左右）复杂推导、证明、解释等题（40分左右）二、名词解释要求（1）冷暖平流，（2）罗斯贝数，（3）梯度风，（4）地转风，（5） 平面近似，（6）Ekman抽吸，（7）旋转减弱，（8）惯性不稳定，（9）斜压不稳定，（10）CISK，（11）正压不稳定，（13）尺度，（14）基别尔数，（15）里查森数，（16）热成风，（17）地转偏差，（18）速度环流，（19）涡度，（20）有效位能，（21）摄动法，（22）惯性稳定，（23）中尺度对称不稳定，（24）条件不稳定，（25）气压梯度力，（26）重力，（27）平衡流场，（28）Q矢量，（29）位势倾向，（30）质量守恒数学表达三、理解物理过程要求1．地转偏差及其作用？2．有效位能及其性质？3．尺度，尺度分析法，尺度分析法的不确定性？4．为什么说等压面图上等高线愈密集的地区水平气压梯度力愈大？5．p坐标建立的条件是什么？p坐标的优缺点是什么？6．简述大气长波的形成机制？7．什么是微扰动法？8. 斜压不稳定波的结构有哪些特点？9．简述科里奥利力随纬度的变化？10．大气中考虑哪几种能量？简述净力平衡大气中全球能量平衡过程？11．薄层近似？12．局地直角坐标系？与一般直角坐标系的区别？13．热力学变量尺度及其特征？14．什么是σ坐标系？15．位势涡度守衡及其过山槽的形成？16．标准波形法？17．重力惯性外波生成的物理机制是什么？为什么说当地转平衡遭到破坏后，就会激发出重力惯性外波？而在地转平衡条件下，不存在或者说滤去了重力惯性外波？18．什么是Boussinesq近似？什么是滞（非）弹性近似？采用Boussinesq近似或滞弹性近似为什么可以滤去声波？从物理上说明静力平衡近似可以滤去沿垂直方向传播的声波，但不能滤去沿水平方向传播的Lamb波。

动⼒⽓象总复习（2）1、何为Ro 数？⼤尺度⼤⽓运动的Ro 数为多⼤？⼤尺度⼤⽓运动的主要特征是什么？请利⽤Rossby 数，分别判断中⾼纬度⼤尺度⼤⽓运动、中⼩尺度和热带⼤尺度⼤⽓运动为何种性质的运动？⼤尺度运动：R0<<1中纬度⼤尺度⼤⽓运动具有以下特点：准定常，准⽔平，准地转平衡，准静⼒平衡，准⽔平⽆辐散，涡旋运动。

中纬度⼤尺度运动：准地转中纬度中⼩尺度运动：⾮地转热带⼤尺度运动：⾮地转2、正压⼤⽓和斜压⼤⽓概念正压⼤⽓：密度的空间分布只依赖于⽓压，即ρ=ρ(p)，这种⼤⽓状态称作正压⼤⽓。

正压⼤⽓中等压⾯、等密度⾯和等温⾯重合在⼀起。

斜压⼤⽓：密度的空间分布不仅依赖于⽓压⽽且依赖于温度，即ρ=ρ(p,T)，这种状态称作斜压⼤⽓。

斜压⼤⽓中等压⾯与等密度⾯、等温⾯是交割的。

3、何为热成风？请详细说明热成风是由于⼤⽓的斜压性所引起，并由此说明⼤⽓⼤尺度动⼒系统与热⼒系统在天⽓图上的主要表现特征，并举出实例。

热成风：地转风随⾼度的变化正压⼤⽓，等压⾯上温度分布均匀，热成风为0，上下运动⼀致。

斜压⼤⽓，等压⾯上温度分布不均匀，热成风不为0，上下运动不⼀致。

斜压⼤⽓是地转风随⾼度改变的充要条件，也就是正压⼤⽓中不存在热成风。

例如：（1）副热带⾼压：从低层、到中层、直到⾼层，都表现为⾼压（反⽓旋）－－正压系统成因－－动⼒作⽤；（2）夏季的青藏⾼原：⾼层是反⽓旋，低层是⽓旋，－－斜压系统成因：热⼒作⽤；三，涡度⽅程：1，涡度是什么？k速度的旋度涡度⽅程：⽔平科⽒⼒尺度⽔平惯性⼒尺度定义L f U U f L U 002/Ro yu x v F xy p y x p ywx w v dy df V f V tdt d Z)()()(散度项效应项扭转项⼒管项粘性耗散项作业：1、正压⼤⽓中涡度⽅程0)(aaadtdVdtd物理意义是什么？解释说明系统有辐合、辐散运动和整体做南北运动时涡度的变化。

风电相关概念解析北京天源科创风电技术有限责任公司2015年10月北京风功率公式：P = 2 3风能公式：W = 2 31. 风向玫瑰图(1) 基本概念风向玫瑰图，也叫风玫瑰图、风向频率玫瑰图，它是根据某一地区多年平均统计的各个 风向和风速的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用 8 个或 16 个罗盘方位表示，由于形 状酷似玫瑰花朵而得名。

简单来说，风向玫瑰图就是用极坐标表示不同风向相对频率的图解。

玫瑰图上所表示风的吹向，是指从外部吹向地区中心的方向，各方向上按统计数值画出 的线段，表示此方向风频率的大小，线段越长表示该风向出现的次数越多。

(2) 相关概念风向玫瑰图、风频图：表示某一地区某时段内各风向出现的频率的统计图。

风速玫瑰图：表示某一地区某时段内各风向平均风速的统计图。

(3) 图解该地区主导风向是东风，风向频率为 10.6%，平均风速是 3.0m/s ；其次是西南风，风向 频率为 9.4%，平均风速为 2.9m/s ；静风频率为 24.4%。

(4) 应用价值风玫瑰图为城市规划、建筑设计和气候研究提供了一定的参考价值。

在风力发电行业， 风玫瑰图为风电场选址提供了重要依据。

2. 风能玫瑰图(1) 基本概念风能玫瑰图就是用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。

在风能玫瑰图中，各射 线长度分别表示某一方向上风向频率与相应风向平均风速立方值的乘积。

根据风能玫瑰图能 看出哪个方向上的风具有能量的优势，并可加以利用。

(2) 相关概念 1 1 其中，P 为风功率，单位是 W ；ρ为空气密度，单位是 3；V 为风速，单位是 ；S 为截面积，单位是 2；t 表示时间，单位是秒。

(3) 图解本地区东南偏南方向风能优势最大。

3.湍流、尾流湍流是流体的一种流动状态。

当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合,形成湍流，又称为乱流、扰流或紊流。