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运动雷暴冲击风水平风速时程分析及现象模型

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击风经过后 的风速时程 ， 现 象模型能更 好地 描述实 际试验 该 情况．
ｗｈ ｒ ａ ｔｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ａ ｅ ｐ ｅ ｏ ｎ ｌ ｇ ｃ ｌｍｏ ｅ ｒ ｐ ｓ ｄ ｅ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｈ ｔｔ ｈ ｎ ｍｅ ｏｏ ｉ ｄ ｌ ｏ ｅ ｈ ａ ｐ ｏ ｈ ｒ ｉ ａ ｔ ｏ ｇ ｒ ｃ ｐ ｃｔ ｆ ｃ ａ ａ ｔ ｒｚ ｎ ｅ ｖ ｒａ ｉｎ ｅ ｅｎ ｈ ｓ ａ ｓ ｒ ｎ ｅ ａ ａ ｉ ｏ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｉ ｇ ｔ ａ ｉ ｔ ｙ ｈ ｏ ｏ ｏ ｉｏ ｔ ｌ ｎ ｅｏ ｉ ｅ ｄ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅ ａ ｔ ｒ ｆ ｆｈ ｒｚ ｎ ａ ｗｉ ｄ ｖ ｌ ｃｔ ｉ ｔ ｕ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒｕ ｅ ｏ ｙ ｎｈ ｏ ｈ ｏ ｂ ｒｔ． ｔ ｅ ｄ ｗｎ ｕ ｓ ｓ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｕ ｄ ｒ ｔ ｒ ｄ ｗｎ ｕ ｓ ｓ ｕ — ｔ ｔｏ ａ ｙ ｗｉ ｒ ｓ ｈ ｎ ｅ ｓ ｏ ｍ ｏ ｂ ｒ ｔ ； ｎ ｓ ｉ ｎ ｒ ｎ ａ ｄ ｆｅｄ；ｔｍｅ ｈ ｓｏ ｙ ｏ ｏ ｉｏ ｔ ｌ ｎ ｐ ｅ ｉ ｌ ｉ ｉｔ ｒ ｆｈ ｒｚ ｎ ａ ｄ ｓ ｅ ｄ；ｅ ｉｉ ｌ ｗｉ ｍｐ ｒｃ ｄ ｌ ａ ｍｏ ｅ
稳态 雷 暴 冲击 风 风 场 的研 究 相 对 成 熟，
文 献 标 识 码 ； 用 的研 究 逐渐 被 国 内外 学者 重视 ． Ａ
ｓｇ ｅａ ， ｏ 等［ Ｍ ｃ ｓ 陈勇等Ｅ 都提 ｒ ］ Ｔ ｍｅ Ｈｉｔｒｅ ｆＨｏ ｉｏ ｔ ｌＷ ｉｄ Ｖｅｏ ｉ ｆ Ｏ ｅｕｒ 等［ Ｗｏ ｄ 、 ｉ ｏ 、 ｉ ｓｏ ｉｓ ｏ ｒｚ ｎ ａ ｎ ｌｃｔ ｏ ｙ
风致 振动 响 应 分 析 的 风 速 时 程 ｌ． 动 部 分 的数 值 ＿ 脉 ８ ］ 模拟 方 法 已相 对 较 为 成 熟． 因此 研 究 的 热 点侧 重 于 如何 获 得 水 平 平 均 风 速 时 程 ， 量 合 成 法 中可 以使 矢
用 的横 廓 线 模 型 包 括 ： ｅ ｕ ｒ ｌ 、 ｃｏ ［ 、 Ｏｓｇ ｅａ等 ２ Ｖｉ ｙ４ 陈 ］ ｒ ］ 勇等 Ｅ 提 出 的平 均 风速 经验 模 型 、 ｌ ｓ 提 出的 ］ Ｈｏｍｅ 等
Ｊｎ ０ ２ ａ ．２ １
文 章 编 号 ： ２ ３３ ４ ２ １ ） １０ ２ ．５ ０ ５ —７Ｘ（０ ２ ０ ．０ ２０
Ｄ Ｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ ０ ５ —７ｘ ２ １ ． １０ ４ Ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓ ． ２ ３３ ４ ．０ ２ ０ ．０ ｓ
运 动 雷 暴 冲 击 风 水 平 风 速 时 程 分 析 及 现 象 模 型
ｖ ｌｃ ｙ ｔａ ｓ ｔ ｎ ｌ ｅ ｃ ｙｏ ｓｏｍ，ｅ ｅｇ ｔ ａ ｄｔｅ ｅ ｉ ， ｒｎｌ ｉ ａ ｖ ｌ ｉ ｆ ｔｒ ｊｔ ｉ ， ｎ ｏｔ ａｏ ｏ ｔ ａ ｈ ｈ ｈ
ａ ｇ ｅ ｏ ｏ ｂ ｒ ｔ ｆｏ ｎ ｌ ｆ ｄ ｗｎ ｕ ｓ ｌｗ ｗｉ ｍ ｎ
用谐 波合成法模拟 了脉动风 ， 再采用矢量合成法和
Ｈｏｍｅ— ｉｅ 横廓 线获 得 了水平 平 均风 速 时程 ， ｌ ｓＯｌ ｒ ｖ 最 终 得 到 了包 含 脉动 部 分 的非 稳 态 冲 击 风 风 速 时程 ．
类 似 地 ， ｈ ｙ等 采 用 ＡＲＭＡ （ ｕｏ ｒｇ ｅｓｖ Ｃａ ａ ｔ ｅ ｒｓｉｅ
ｒ ｓ ｌｓ ｅ ｕ ｔ ．Ｕｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｏ ｗｎ ｕ ｓ ，ｔ ｉ ｄ ｌ ｄ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ａ ａ ｔ ｒ ｆｄ ｆ ｏ ｂ ｒ ｔ ｈ ｓ ｍｏ ｅ ｉ ｃ ｐ ｂｅ ｆ ｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ａ ｉｕ ｉ ｉｔ ｒｅ ｏ ｏ ｉｏ ｔ ｌ ｓ ａ ａ ｌ ｏ ｂ ｎ ｎ ｖ ｒｏ ｓ ｔｍｅ ｈ ｓ ｉｓ ｆ ｈ ｒｚ ｎ ａ ａ ｏ
作者简介 ： 陈勇 （ ９４ ）男 ， １７ ， 副教授 ， 工学博士 ， 主要研究方 向微风工程 、 振动控制 、 健康监测等 。Ｅ ｍ ｉ ｃｃ ｅｙ ｚ ．ｄ ．ｎ － ａ ： ｅｈ ｎ ＠ ｊ ｅｕ ｃ ｌ ｕ
第 １ 期
陈
勇， ： 等 运动雷暴冲击风水平风速时程分析及现象模 型
ｍｏ ｉｇａｅａ ｅ法 模 拟 脉 动 部 分 ， 均 风 速 横 廓 线 ｖｎ ｖｒｇ ） 平 采用 了改 进 的 Ｏ Ｖ模 型 ． Ｂ 但基 于矢 量 合成 法 获得 的 水平 平均 风 速 时程 都 无 法 全 面 考 虑 冲 击 风 射 流 速 度、 射流 直径 、 流高 度和 射流倾 角 的影 响． 射 采用 测点 风速 随 冲击 风 中心 线 离 测点 距 离 的改 将 本 文利 用可 运 动 、 变 冲击 风 参 数 的雷 暴 冲击 变来 表 述 试 验 结 果 ， 该 距 离换 算 到 时 间 即可 获得 可 图 一 ．Ｄｊ， 一１ ０ｍ 风试 验装 置 ［］ １直接 模 拟 雷 暴 冲 击 风 的运 动流 场 ， ０ 研 时程 曲线 ． ２给 出 了在 ｈ １０ Ｖｙ ． ・
陈 勇 ， 国光 ， 柳 徐 挺 ， 世 策 余
３０ ５） １Ｏ ８ （浙 江 大 学 结构 工 程研 究 所 ， 江 杭 州 浙
摘要 ：运动雷暴 冲击风 属于一 种非稳 态风 场． 为了研究 冲击 ａ ｒｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｍ ｘ ｅ ｔｔｅＨｏｍｅ ｇ ｅ ｍｅ ｔｂ ｗｅ ｎ ｔｅ ｅ ｃ ｐ ｈ ｌ ｓ＆ Ｏｌ ｅ ｄ １ ｅ ｉ ｒｍｏ ｅ ． ｖ
风射流速度 、 动 速 度 、 流 高度 、 流倾 角 对该 流 场 的影 运 射 射 响 ， 用壁面射流试 验装 置进 行 了运动 冲击 风 流场 试验． 使 经 过分析提 出了相 应的现象模型 ， 该模 型可被用 于获得 在不 同 的冲击风参数下 的风 速时 程． 最后 ， 择多 个文 献 给 出的不 选 同冲击风水平风速横 廓线模型 ， 并结合矢 量合成 方法 获得水 平风速时程 ， 并与该现象模 型结果对 比． 结果 表 明 ， 于冲击 对 风到达前 的风 速 时程 ， 象模 型 与除 了 与 Ｈｏｍｅ 和 Ｏｌ ｅ 现 ｌ ｓ ｉｒ ｖ 所提 出模型有所 区别 外 ， 与其 他模 型均 较 为吻合 ； 而对 于 冲
下 ２ 测点 在不 同射 流速 度 下 的 风速 变 化 曲线 ． 个 究 冲击 风运 动速 度 、 流 速度 、 流 高度 及 射 流倾 角 ｓ 射 射 且方 向与 图 １中 轴 方 对风速时程曲线的影响． Ｈｏ ｓ ６ Ｃ ａ 等 图 中 为试验 测得 的风速 ， 与 ｌ 等ｒ 、 ｈｙ ］ ｍｅ ］ 向一 致 时为正 ． 由图可见 在 不 同射 流 速度 下 ， 曲线 的 采 用 稳 态 流场 横 廓 线 不 同 ， 文 直 接 基 于 运 动 流 场 本 变 化 规 律 基 本 一 致．即 在 距 冲 击 风 中 心 ｚ 一 试 验 结 果进 行 相 关 处 理 分 析 获 得 了 经验 公 式 ， 经 该 １０ ．Ｄ 附近达 到 正 峰 值 ， 后 风 速 大 致 呈 线 性 减 之 验 公 式 可 以考 虑不 同 因素 对 风 速 曲线 的影 响 ， 并采 小， 直至 减为 零 ， 时测 点 位 于风 眼． 此 然后 进 入 负 风 用 文献 ［］ ６ 的运 动 冲击风 参数 进 行 了时程 模 拟 ， 现 再 速 区域 ， 并在 一０ ８ 近 达 到最 大 值 ， 后 随 着 ． Ｄｉ附 之 不 同因素对 冲击 风 的影 响． 后 ， 过选 择 多个 冲 击 最 通 距离 增 加风 速降 低． 风 水平 风速 横廓 线模 型并 结 合 矢量 合 成方 法 获 得 水 图 ３给 出 了在 ｖｊ ５ｍ ・ ～ ， — １ ０ ｉ时 ２ 一１ ｓ ｈ ． Ｄ。 平 风速 时程 与本 文 的现象 模 型结 果进行 对 比． 个 测 点 在 不 同 冲击 风 运 动 速 度 下 的风 速 变 化 曲 线．
横廓 线 模 型［ 、 ｈ ｙ等 提 出 的 改 进 的 Ｏｓｇ ｅａ ６ Ｃａ ］ ｅｕｒ－
Ｂ ｗｌｓＶｉｒｙ（ Ｖ） 型［ 基 于 此 ， ｈ ｎ等 ＿ 采 ｏ ｅ— ｃｏ ＯＢ 模 ． Ｃｅ ７ ］
、 ｉ ｄ ｖ ｌ ｃｔ ．Ｆｉ ａｌ 】 ｎ ｅｏ ｉ ｌ ， ｙ ｎｌ ｙ，ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｖ ｎ ｐ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ、ｉ ｄ ｓ ｅ ｄ ｏ ｈ ｆ ｐ ｏ ｌ ｓ ｉ ｉｔ ｒｅ ｆｈ ｒｚ ｎ ｌｗｉ ｄ ｓ ｅ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｙ ｒ ｆ ｅ ，ｔ ｉ ｍｅ ｈ ｓ ｏ ｉｓ ｏ ｏ ｉｏ ｔ ｎ ｐ ｅ ｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ａ ｃ ｍ ｂｎ ｎ ｅ ｔ ｒ ｕ ｏ ｉ ｉ ｇ ｖ ｃ ｏ ｓ ｍｍａ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ， ｗｅ ｅ ｏ ａ ｅ ｔ ｔ ｏ ｔｏ ｒ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ １ ｌ ｔ ｏ ｅ ｂ ｈ ｎ ｍｅ ｏ ｏ ｉａ ｄ １ ｎ ｔ ｅ ｄ ｒ ｔｏ ｅ ｏ ｅ ｔ ｅ ｈ ｓ ｙ ｐ ｅ ｏ ｎ ｌｇ ｃ ｌｍｏ ｅ ．Ｉ ｈ ｕ ａ ｉ ｎ ｂ ｆ ｒ ｈ ａ ｒｖ ｌ ｆ ｈ ｄ ｗｎ ｕ ｓ ｓ ｔ ｅ ｏ ａ ｉｏ ｓ ｔ ｓ ｇ ｏ ｒ ｉａ ｏ ｔ ｅ ｏ ｂ ｒ ｔ ， ｈ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｔ ｅ ａ ｏ ｄ ａ
平 均风 速 在较 短时 间尺 度 内会 产 生大 幅波 动 及 风 向
改变 ， 动力 效应 明显 ． 虑非 稳 态 冲击 风 的风 荷 载 的 考 主要措 施包 括 ： ①采 用矢 量 合 成 方 法 ＿ ， ６ 即根 据 水平 ］
（ｎｔ ｕｅｏ ｔｕ ｔｒｌ ｎ ｉｅｒｎ ，Ｚ ｅｉｎ ｉｅｓ ｙ ｔｎ ｚ ｏ Ｉｓｉ ｔ ｆＳｒｃｕａ ｇｎｅ ｉｇ ｈ ｊ ｇＵｎｖ ｒｉ ，ｔａ ｇｈ ｕ ｔ Ｅ ａ ｔ

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第一章 雷暴的基本概念

第一章 雷暴的基本概念


㈡ 多单体风暴
含义：由许多较小的处于不同发展阶段雷 暴单体组成，但有一个统一的垂直环流的 风暴。多单体风暴中，对流单体横向排成 一行。他们不断底在雷暴复合体中的右侧 发生，在左侧消亡看起来风暴就象一个整 体在运动。虽然每个单体的生命期不长但 通过单体的连续更替过程可使整体的生命 期很长。
1973年7月9日美科罗拉多州所测到 的多胞型雷暴的模型
等严重的灾害性天气现象之一 的雷暴称为强雷暴。
积雨云
鬃积雨云
§4.1雷暴的结构及雷暴 天气的成因
一般雷暴的结构 雷暴群或带 一般雷暴天气的成因 “稳定状态”的强雷暴的结 构 强雷暴天气的成因
一、一般雷暴的结构 1．生命史的三个阶段 ① 积云阶段（发展阶段） ② 成熟阶段 ③ 消散阶段
2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半 小时左右。
流，前部有上升气流，后部有下沉气流
2 结构特征
风暴云顶
垂直气流分两部分：斜升气流，下击暴流 无（或弱）回波区（穹窿）在风暴云的右 前方形成一个只有小云滴而没有（或很少 有）大水滴的地区，有时也可能是无云的 空穴。在雷达的RHI照片上便呈现为一个 无（或弱）回波区，它从风暴云右翼伸展 到风暴云内并存在云中向上突入一段距离， 一般称其为“穹窿”。上风侧是云墙，强 回波区下风侧是前伸悬体回波。
冰雹是从雹云(强烈发展的积雨云)中降 落下来的冰球或冰块，大的有小碗口大，常 与雷雨、大风同时出现。冰雹发生前，天气 闷热，气压下降很多，最高气温可达30℃或 以上。雹云呈黑色，底部发红，雷声如推磨 隆隆不断。形成冰雹的天气形势往往是华东 沿海上空为低压槽，在华北上空有冷性低压 东南下，地面图上暖性低压内有冷锋南移， 并在午后到傍晚时影响。冰雹降在雹云移动 的路径上，所以有“雹打一长线”的说法。
稳态雷暴冲击风风速剖面模型研究

稳态雷暴冲击风风速剖面模型研究

稳态雷暴冲击风风速剖面模型研究邹鑫;汪之松;李正良【摘要】Thunderstorm downburst is the main cause for formation of extreme wind loads in non-typhoon areas. Here,both the static impinging jet device and the large eddy simulation(LES)were used to do the physical experiment and numerical simulation for thunderstorm downburst.The distribution features of radial and vertical wind velocities were investigated.Aiming at that the existing radial wind velocity profile model was not applicable to the radial wind velocity distributions at all radial locations,combining the results of the experiment and LES,a new radial wind velocity profile model being suitable to all radial locations was proposed.Meanwhile,the wind flied was divided into three parts according to the characteristics of vertical wind velocity,the vertical wind velocity profile models were presented for all the three parts.%雷暴冲击风是非台风地区形成极值风荷载的主要原因。

8级雷暴大风指标

8级雷暴大风指标

8级雷暴大风指标雷暴大风是一种天气现象，通常是在雷暴云的降水系统中产生的强烈气流，其中包含强烈的垂直上升气流和下沉气流。

这种气流会产生非常大的气压差，导致强风的形成。

在气象学中，我们使用一个八级风刻度来衡量风的强度，并判断是否为雷暴大风。

下面我将详细介绍八级雷暴大风的定义和特征。

一级风：0-0.2米/秒（无风）。

如果没有风或者只有微风，我们称之为无风状态。

二级风：0.3-1.5米/秒（软风）。

当风速达到0.3-1.5米/秒时，我们称之为软风。

此时，可以感受到风的存在，但风力较弱，没有什么影响。

三级风：1.6-3.3米/秒（轻风）。

轻风是风力增强的一个阶段，此时风速在1.6-3.3米/秒之间。

轻风会吹动树叶和草叶，并且可以感觉到风的凉爽。

四级风：3.4-5.4米/秒（微风）。

微风的风力在3.4-5.4米/秒之间。

微风会吹动树枝和草地，并且可以使带有挂帘、门等物体的房屋发出颤动声。

五级风：5.5-7.9米/秒（和风）。

和风是风力逐渐增强的一个阶段，通常被描述为比微风更强但不够强烈的风。

和风可以吹动树枝和草地，并带来明显的凉意。

六级风：8.0-10.7米/秒（强风）。

强风是风力达到一定强度的一个阶段。

此时，风已经有了很大的影响力，可以吹动小树和带有挂帘、门等物体的房屋。

行走时可能会感到困难。

七级风：10.8-13.8米/秒（疾风）。

疾风是风力逐渐加强的一个阶段。

此时的风已经很强，可以吹动中等大小的树木，并影响人们正常站立和行走。

八级风：13.9-17.1米/秒（烈风）。

烈风是非常强烈的风，在风力风速达到13.9-17.1米/秒之间。

此时，风可以吹倒大树和破坏建筑物，并且会对人的正常活动带来严重的限制。

总结起来，八级雷暴大风是风力强大到可以带来严重影响的一种风。

在八级风下，可能会发生树木倒塌、建筑物损毁、电线杆断裂等现象。

因此，在面对八级雷暴大风时，我们应该尽量避免外出，与易受损的物体保持距离，并注意防护措施，以确保自身安全。

下击暴流移动对其水平风速及影响高度的作用

下击暴流移动对其水平风速及影响高度的作用

下击暴流移动对其水平风速及影响高度的作用
党会学;赵均海;张宏杰;杨风利
【期刊名称】《应用力学学报》
【年(卷),期】2016(33)3
【摘要】针对下击暴流整体移动对其水平风速的增大效应,采用数值模拟方法(CFD)得到全尺寸下击暴流不同径向位置的风剖面,并与线性叠加算法得到的水平移动下击暴流的风剖面进行对比,发现线性叠加方法在R/D≤1.1径向区间内不能准确体现下击暴流整体水平移动对沿其整体移动方向上的纵向风速剖面的影响。

为此,本文提出了非线性预测方法,准确地得到了下击暴流不同水平移动速度条件下的不同径向位置风剖面;结合风剖面计算该公式与大气边界层风速分布,研究了地表粗糙度、10m高度参考风速、下击暴流初始出流速度等对下击暴流影响高度的作用。

结果表明:整体水平移动下击暴流影响高度的最大值出现在R/D≤1.13范围;地面粗糙度增加明显降低了该影响高度;整体移动速度增大显著增加了下击暴流的影响高度。

【总页数】6页(P477-482)
【作者】党会学;赵均海;张宏杰;杨风利
【作者单位】长安大学建筑工程学院;中国电力科学研究院输变电工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V211.3
【相关文献】
1.移动下击暴流作用下输电线的风振响应
2.移动下击暴流作用下高层建筑风荷载特性研究
3.移动下击暴流作用下输电塔的风振响应及荷载评估方法
4.移动型下击暴流及其作用下高层建筑风荷载的数值模拟
5.移动型下击暴流作用下定日镜动力响应特性研究
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