暴流

的雷暴將產(chǎn)生下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流[13]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流主要影響距離為50～100 km[14],這種瞬時劇烈的風切變可能對低層建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的破壞潛力,特別其中強下沉氣流產(chǎn)生的強低空風切變經(jīng)常造成輸電塔的損壞,環(huán)狀渦旋常導致船舶失事[15]。從工程結(jié)構(gòu)抗風設計的角度,基于實測數(shù)據(jù)推導的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風剖面模型,對于實際區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)抗風有著重要的意義。國際上,學者們通過原型實測、理論推導、模型試驗、數(shù)值模擬等4種主要手段對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流進行了大量研究。OSEGUERA等[16]提出了

災害的一種,下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流(圖1a)與普通大氣邊界層近地風有著顯著區(qū)別[1],對大跨空間結(jié)構(gòu)的威脅更是不容忽視。典型的如2009年美國達拉斯牛仔訓練場館因遭遇下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流襲擊而發(fā)生嚴重破壞,圖1b所示為其破壞現(xiàn)場[2]。因此,開展大跨空間結(jié)構(gòu)的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流易損性分析具有重要意義。a—下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流; b—美國達拉斯牛仔訓練場館倒塌。有關(guān)結(jié)構(gòu)的風災易損性分析,目前已有大量學者開展了相關(guān)研究工作。Pinelli等提出了一種估計住宅結(jié)構(gòu)在颶風作用下?lián)p傷破壞的概率模型,以及結(jié)構(gòu)損傷估

10004］下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是常見的異特氣流，具有局地性、突發(fā)性、強破壞性的特點.由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流沖擊而在地面附近產(chǎn)生較強水平氣流，對工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的威脅［1］.2007 年7 月27 日，湖北省武漢市突發(fā)雷暴大風天氣，造成江夏區(qū)、黃陂區(qū)大量房屋倒塌［2］.2011 年1月29日，巴西帕拉州貝倫市一棟37層的建筑物因下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流發(fā)生倒塌［3］.因此開展建筑結(jié)構(gòu)在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下的影響研究對建筑結(jié)構(gòu)的安全十分重要［4］.近年來，國內(nèi)外學者在研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場特性的基礎上，利用

對流天氣——下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流帶來的強風暴雨所致。說到這里，很多人肯定已經(jīng)一頭霧水了：下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流這個高冷又拗口的專業(yè)術(shù)語，是什么鬼東西？氣象部門為何不能提前預報呢？無論是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，還是颮線，在氣象學上都統(tǒng)稱為“強對流天氣”。一般常見的強對流天氣還有雷暴、龍卷風和冰雹等，之所以把它們合并起來起了這個統(tǒng)一的名字，就是因為氣象學家發(fā)現(xiàn)，這些天氣現(xiàn)象都存在一個共同特點，那就是當它們發(fā)生時大氣都存在著強烈的垂直對流。我們的日常生活中就存在垂直對流。在燒開水的時候，我們通常會發(fā)現(xiàn)

中的一種，微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流因其尺度小、強度大、生命周期短、無法及時預報等特點，成為了對飛行安全影響嚴重的危險氣流[2-3]。近年來，國內(nèi)外相關(guān)學者主要圍繞干微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流展開了大量的研究，其中Sengupta等[4]采用大渦模擬(large eddy simulation, LES)方法對微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流進行模擬并開展數(shù)值分析；Kwon等[5]建立了關(guān)于長脈沖持續(xù)時間情況下非平穩(wěn)波動的閉合模型，以快速評估非平穩(wěn)湍流效應；張濤等[6]通過測得實際數(shù)據(jù)對微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流進行了結(jié)構(gòu)分

擊地面后形成下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。定日鏡場一般布置于開闊場地，受風力作用影響明顯，處于強風作用時，其工作狀態(tài)極易受到影響，甚至產(chǎn)生破壞[6]。與常規(guī)風場的風速沿高度方向單調(diào)緩慢增加相比，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速沿高度方向在地面附近迅速增加到最大值，這將會對高度普遍在10m左右的定日鏡帶來遠高于設計風速的強風威脅[7]。定日鏡抗風問題一直是塔式太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。王鶯歌[8]對定日鏡剛性模型進行了三維風荷載風洞試驗，獲得定日鏡鏡面風壓脈動時程數(shù)據(jù)，同時建立定日鏡有限元

發(fā)安全隱患.下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是由強下沉氣流劇烈沖擊地面而形成的一種近地面短時破壞性強風[2]，多發(fā)生在熱帶和亞熱帶氣候地區(qū)，具有突發(fā)性強、破壞性大等特點.近年來，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流在世界各地頻發(fā)，造成了不同程度的經(jīng)濟損失，這種災害性氣象引起了風工程研究者們的重視[3-4].貴州壩陵河大橋在2016 年遭遇下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流災害，橋上瞬時風速最高達到34 m/s，橋上部分設施遭到破壞[5].Chay 等[6-7]結(jié)合了風場實測數(shù)據(jù)，驗證了數(shù)值模擬方法在研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流上的可行性.目前，下?lián)?/div>

五邑大學學報（自然科學版） 2022年4期2023-01-02

且修復困難。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作為極端強風的一種，是由強下沉氣流猛烈沖擊地面形成的近地面短時破壞性強風[1],具有突發(fā)性強、范圍小、生命周期短、出流強度大等特點。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流極端強風災害，可導致房屋破壞、輸電塔及通信塔倒塌等(圖1)，造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴重影響人們的生產(chǎn)生活。其中，輸電塔結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)高、柔性強和阻尼小等特點，在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下風振響應顯著，風致災害尤為嚴重。為此，本文從下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場特性的角度出發(fā)，介紹了其風速特征及理論與數(shù)值分析方法，概括總結(jié)了在下?lián)?/div>

工程與建設 2022年5期2022-12-11

可粗略地分為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流直接導致的大風或由下沉氣流冷池前沿陣風鋒導致的大風，有時兩者也未必能完全區(qū)分。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流大風是其中的一種，定義為雷暴內(nèi)強烈下沉氣流導致的輻散大風(Fujita,1981)。由于受環(huán)境和風暴移動的影響，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流往往是非對稱的，在實況和雷達回波上并不一定能觀測到對稱的輻散速度對，參考Smith等(2004)的界定，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流為雷暴內(nèi)強烈下沉氣流導致的水平輻散尺度在10 km以下的小范圍雷暴大風，當?shù)孛嫠矔r風速超過25 m·s-1時，才界定為致災

074）引言下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種突發(fā)性強、破壞性大的強對流天氣，常導致樹木和農(nóng)作物倒伏、房屋倒塌，給社會經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。Fujita和Byers(1977)將下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流定義為地面上水平風速超過17.9 m·s-1、中空氣流向下、地面氣流呈輻散或直線型的災害性大風。因其時空尺度小、致災性強、形成機理復雜，加之現(xiàn)有觀測資料中缺少高時空分辨率探測數(shù)據(jù)，很難捕捉到下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流天氣過程中的中小尺度信息，因此下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流天氣預報預警是當前短時臨近預報業(yè)務的難點。多年來

天氣中產(chǎn)生的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流引起［8-10］，進而造成直立鎖縫屋面系統(tǒng)風揭破壞.為了避免風揭破壞的發(fā)生，建立一套適用于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下的直立鎖縫屋面系統(tǒng)可靠度評估方法以用于指導結(jié)構(gòu)設計具有重要的工程實用意義.進行下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下直立鎖縫屋面系統(tǒng)抗風揭可靠度評估，需首先確定屋面的風荷載大小和分布.對此，學者們圍繞下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流屋面風荷載特性開展了一系列試驗以及數(shù)值模擬研究.Zhang等［11-12］通過風洞試驗分別研究了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下低矮建筑以及高層建筑的表面壓力分布特征；J

）將其定義為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流分為宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流（尺度大于10 km，持續(xù)時間大于10 min）和微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流（尺度小于4 km，持續(xù)時間小于10 min）。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流對航空領(lǐng)域影響顯著（威脅飛機的起降等），下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流引發(fā)的災害大風會引起樹木損毀、房屋倒塌，造成嚴重的人員傷亡及財產(chǎn)損失。國際上對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的研究開展較早。Fujita（1985）和Wakimoto（1985）依據(jù)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流發(fā)生時是否伴有強降水將其分為干微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流和濕微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。Johns 等（1992）在

王力什么是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，顧名思義就是高速下降的氣流，由于氣流下降速度很快，是以高速摔到地面，所以氣流呈輻散狀或直線型，是災害很強的破壞性大風。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流多產(chǎn)生于發(fā)展成熟的強雷暴云中，由強雷暴云中的強下沉氣流形成，是一種局地性的極端天氣，風速超過17.9米/秒。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的母體是強對流系統(tǒng)，強對流是指伴隨著電閃雷鳴出現(xiàn)雷暴大風、冰雹、短時強降水的具有重大殺傷力的災害性天氣。每年的春末、夏、早秋是強對流的多發(fā)季節(jié)。從大氣學的角度看，強對流天氣一般是在有利的大

61003)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種強烈的下沉氣流，并在下沉氣流沖擊阻礙物時產(chǎn)生向周圍擴散的沖擊強風，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的整個過程將威脅飛機、船舶與結(jié)構(gòu)物的安全，其產(chǎn)生的災害影響越來越受到人們的關(guān)注.下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流通常發(fā)生在雷暴期間，發(fā)生概率在60%至70%之間[1].已有學者[2-6]對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用在平地面、山地、平屋面、高層建筑、輸電線塔等進行數(shù)值仿真模擬；另有學者[7-9]進行了大量的物理模擬試驗，得到與實際情況相似的結(jié)果.上述研究重點關(guān)注下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流產(chǎn)生的直線風在陸地上形成的風

很多，其中，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流就是曾造成過多起空難的“兇手”?？罩畜@變1975年6月24日，美國一架飛往紐約的班機即將到達目的地，準備在機場著陸。就在飛機接近機場的過程中，飛機先是被一股強大的力量大幅抬高，然后急速下降，最終在距離機場跑道約700米處撞上地面。飛機墜毀，還引起了火災，讓機上所有人都陷入了火海。事故最終造成機上113人死亡，11人受傷。飛機穿過下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流（想象圖）。無獨有偶，1982年7月9日，美國一架飛往拉斯維加斯的飛機在起飛后不久，同樣被抬升后又猛烈

地風。我國是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流發(fā)生的高頻國家，全國各地均存在發(fā)生下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的可能性[7]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流多產(chǎn)生于雷暴天氣環(huán)境中，其瞬時風速可超過60 m/s，是一種生成于地面或近地面附近并且極具突發(fā)性和破壞性的強下沉氣流[8]。這種強風作用會對其范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)造成很大的影響。吉柏鋒[9]通過數(shù)值模擬，對比分析了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流穩(wěn)態(tài)風場和常規(guī)風場中定日鏡表面的風壓分布特征的不同，但實際上，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流在形成、下沉和擴散過程中，風速具有很強的瞬態(tài)特征，在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流沖擊地面并沿地面擴展整個過程中

中的一種，微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流因其尺度小、強度大、生命周期短、無法及時預報等特點，成為了對飛行安全影響嚴重的危險氣流[2-3]。近年來，國內(nèi)外相關(guān)學者主要圍繞干微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流展開了大量的研究，其中Sengupta等[4]采用大渦模擬(large eddy simulation, LES)方法對微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流進行模擬并開展數(shù)值分析；Kwon等[5]建立了關(guān)于長脈沖持續(xù)時間情況下非平穩(wěn)波動的閉合模型，以快速評估非平穩(wěn)湍流效應；張濤等[6]通過測得實際數(shù)據(jù)對微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流進行了結(jié)構(gòu)分

著人員傷亡。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是多種強風災害中的一類特殊氣候現(xiàn)象，其發(fā)生區(qū)域涉及全球多個國家和地區(qū)，在亞洲、澳洲以及北美等地更是頻繁發(fā)生。統(tǒng)計資料顯示，僅澳大利亞、美國以及南非等地，“風氣候”這一罪魁禍首引發(fā)的大量輸電線塔破壞事故中，就有約80%是由下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流或龍卷風等極端風氣候所致[1]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流大多產(chǎn)生于雷暴天氣環(huán)境中，1978年，F(xiàn)ujita[2]首先給出了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的定義，即一種生成于地面或近地面附近并且極具突發(fā)性和破壞性的強下沉氣流。2009年5月，美國達拉斯

50 引 言下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種在雷暴天氣中由強下沉氣流猛烈沖擊地面而形成并沿地表傳播的近地面短時破壞性強風[1]。在雷暴天氣中，發(fā)生微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的概率可達60%～70%，產(chǎn)生的近地面強風最大風速可超過60 m/s。在世界范圍內(nèi)，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流造成了大量工程結(jié)構(gòu)物的破壞[2]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流具有較強的突發(fā)性，較難記錄實際的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流事件，因此，風洞試驗是研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的主要手段。實驗室研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流普遍采用沖擊射流裝置。早期，沖擊射流裝置主要用于模擬平穩(wěn)風場特性，由于水平放置，一定

10180）下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是強對流云團中強烈下沉的冷氣流撞擊近地面暖濕空氣后驟然形成的一種極端風，具有很強的隨機特性，其研究起源于20世紀70年代［1］。由于毀壞性極強，因此在世界各地導致了多起人員傷亡和建筑結(jié)構(gòu)破壞事故［2］。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的最大水平風速發(fā)生在近地表面，對低矮建筑具有較強的破壞性，因此進行下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下的大跨度平屋蓋結(jié)構(gòu)的風荷載分布特性研究具有重要的實際意義。風場特性中的平均風速、湍流強度、脈動風速功率譜、脈動風湍流積分尺度等都會直接影響建筑結(jié)構(gòu)的風

30063）下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種雷暴云中局部強下沉氣流在到達地面后產(chǎn)生的直線型大風，在接近地面處風速達到最大，具有突發(fā)性、局部性和隨機性等特點[1].我國是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流多發(fā)國家之一，在全國較大范圍內(nèi)均有發(fā)生的可能性[2].下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流對工程結(jié)構(gòu)影響較大，可能引起建筑結(jié)構(gòu)、輸電線塔、橋梁結(jié)構(gòu)附屬設施等破壞[3-5].因此，開展下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風特性及其對工程結(jié)構(gòu)影響的研究具有十分重要的意義.國內(nèi)外許多學者針對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風特性及其對結(jié)構(gòu)的影響開展了大量的研究工作，主要工作有現(xiàn)場實測[

龍卷風相似，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流也是一種強致災性局地極端強風，具有空間尺度小、突發(fā)性強、持續(xù)時間短、風速大且變化劇烈的特點，近年來在我國造成了巨大財產(chǎn)損失和人員傷亡，如2015 年“東方之星”游輪傾覆事故[15]。Sengupta等[16]利用物理模擬器研究了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下立方體表面風壓分布特性；趙揚和曹曙陽[17]利用主動控制風洞研究了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流產(chǎn)生的風速突變氣流對結(jié)構(gòu)空氣動力學參數(shù)的影響；李藝等[18]、李宏海和歐進萍[19]、汪之松等[20]、湯卓等[21]、陳勇

構(gòu)發(fā)生破壞．下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是雷暴天氣中一種常見的近地面強風，瞬時速度可達75 m/s，且其發(fā)生的時間和地點具有隨機性，難以預防，對工程結(jié)構(gòu)具有強致災性[5]．此外，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流受風暴移動和下沉氣流變化影響，整體風場呈現(xiàn)出不穩(wěn)定、隨時間和空間變化劇烈的特點[6].相比于大氣邊界層風的風速沿高度單調(diào)緩慢增加，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速可在近地面高度迅速增大至最大值，這將對安裝高度普遍在10 m左右的定日鏡帶來遠高于設計風速的強風威脅．定日鏡抗風問題是塔式太陽能光熱發(fā)電技術(shù)中的研究熱點

5提 要： 下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是對流風暴最常發(fā)生的天氣現(xiàn)象，預報其初始爆發(fā)是強對流風暴預報中最具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容之一。提出一種綜合使用雷達和探空觀測資料的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流臨近預報算法。在對雷達基數(shù)據(jù)進行地物雜波抑制和徑向速度退模糊以及對探空資料進行處理得到0℃、-20℃和最小相當位溫高度的基礎上，該算法首先進行風暴單體識別追蹤和冰雹指數(shù)的計算；然后進行中層徑向輻合特征和中氣旋識別，并使之與識別的風暴單體相關(guān)聯(lián)；最后提取諸多風暴單體的雷達特征量，經(jīng)批量下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流和非下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流個例統(tǒng)計

30070)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流為雷暴天氣中強下沉氣流撞擊地面后向四周擴散而引起的沖擊性近地面強風[1]。該風場持續(xù)時間較短，作用范圍較小，直徑可小于4 km，但風速較高，可達40～50 m/s，最大風速位于距離地面高度30～80 m處[2]。輸電線路往往綿延數(shù)百公里，其遭遇雷暴風作用的概率較大，加之塔線耦聯(lián)結(jié)構(gòu)具有柔度大、阻尼小的特點，本身就對風荷載較為敏感。在我國，由下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風荷載導致的輸電桿塔的倒塌事件常有發(fā)生：2005年6月14日，江蘇泗陽500 kV任上52

EF2級的微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流過程。應用常規(guī)觀測資料以及加密自動氣象站、探空、多普勒雷達等資料，分析了“3·21”臨桂大風的環(huán)流背景與影響系統(tǒng)及其形成原因。結(jié)果表明：低層暖濕氣流活躍，中層顯著干層，強的低層垂直風切變是大風發(fā)生的有利條件，地面中尺度輻合線、冷鋒南壓為其提供了觸發(fā)機制?！?·21”臨桂大風由2個超級單體風暴合并加強造成，在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流發(fā)生前，風暴單體最強反射率因子核心高度(HGT)超過6 km，有中等強度中氣旋伴隨，中層徑向輻合明顯，輻合值達36 m·s-

天氣時，發(fā)生下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的概率可達60%～70%（Proctor,1988）[1]，造成了大量工程結(jié)構(gòu)物的破壞。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下輸電線- 塔的倒塌破壞事故更是常見。調(diào)查表明，80%以上與天齊有關(guān)的輸電線塔結(jié)構(gòu)的倒塌時由雷暴天氣的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流等強風所致（Dempsey and White,1996）[2]地面粗糙度對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場會產(chǎn)生什么樣的影響，目前相關(guān)研究極少。關(guān)于粗糙度的研究，多著重研究大氣邊界層風場?，F(xiàn)有的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流相關(guān)物理試驗有李宏海通過布置粗糙元來考慮空氣動

積停電事故。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作為一種近地面附近的災害性強下沉氣流[3]，在以往的研究中，雖然有學者分析了輸電塔在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下的風致失效，如瞿偉廉等[4]基于對邊界層風和下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風荷載引起的彎矩效應分析，利用最小二乘擬合承載能力模型，分析了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流與近地面風下結(jié)構(gòu)的薄弱位置與結(jié)構(gòu)破壞的范圍；Shehata等[5-6]采用框架單元和二維彎曲梁單元對塔和導線、地線進行建模，在進行輸電塔的結(jié)構(gòu)設計時應考慮高強度風荷載(HIW)的重要性；Lin等[7]對某輸電線路和支護結(jié)

的現(xiàn)象。由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的形成和發(fā)展過程，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場中存在著很強的三維風切變，在中心處存在很強的下沖氣流，在某些位置風速甚至會發(fā)生180°的變化，這會給建筑物和大型交通工具帶來很大的危害。周娜等[1]通過模糊邏輯與建模的方法模擬了A300飛機穿越下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流流場時的進場著陸特性，結(jié)果顯示飛機穿越下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流時所受到的影響與飛機所處高度有著很大的關(guān)系;鄒鑫等[2]利用固定的沖擊射流裝置模擬了穩(wěn)態(tài)的雷暴沖擊風風場，通過調(diào)整建筑模型在風場中的位置，得到了距離下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流中心不

ta[1]將下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流定義為在雷暴天氣下強下沉氣流迅速下降沖擊地面后產(chǎn)生的一種短時強風。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流會在距離地面比較近的位置產(chǎn)生巨大的風速，最大風速超過了60 m/s。由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場的特異性，使得下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的風驅(qū)雨現(xiàn)象與大氣邊界層風的風驅(qū)雨現(xiàn)象有很大不同。目前研究風雨耦合作用的方法主要包括現(xiàn)場實測、物理試驗和數(shù)值仿真。1991年Choi[2]利用CFD技術(shù)基于雷諾平均法得到了三維穩(wěn)態(tài)風場下雨滴軌跡，并且得到了建筑表面的WDR(Wind-Driven Rain)分

)0 引 言下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是由強烈的下沉氣流沖擊地面并沿地面擴散的一種強風,具有非平穩(wěn)性、突發(fā)性和強破壞性。早期由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流導致一些空難引起了學者的關(guān)注[1-2]。與常規(guī)大氣邊界層風場相比,下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場有顯著不同[3-4];下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流破壞力很大,結(jié)構(gòu)在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流強風作用下會發(fā)生嚴重破壞,甚至垮塌[5]。因此下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風荷載及工程結(jié)構(gòu)在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下風致響應研究具有重要意義。在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流現(xiàn)場實測方面,Fujita[6-7]為研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流對飛機運營安全的影響,開展了Join

擬方法，研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下三種工況的定日鏡表面的風壓分布特性。1 數(shù)值模型1.1 定日鏡模型根據(jù)Wu Z Y等[3]對鏡面板不同間隙寬度的影響研究，得知鏡面板間隙對定日鏡的靜力風荷載影響非常小。因此，本文采用長寬均為10.28 m的整塊面板模型，定日鏡與水平地面的夾角記為β。1.2 下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場模型下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流計算域見圖1。圖1 下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流計算域由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流模型尺寸巨大并且具有軸對稱特性，所以采用沖擊射流模型的1/4區(qū)域，設定初始出流直徑Djet=600 m，計

30070）下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是強下沉氣流沖擊地面后向四周擴散引發(fā)的近地面強風，風速最大值分布在距離地面50～150m高度處，容易造成輸電桿塔結(jié)構(gòu)的倒塌，對社會生活和經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大傷害。目前，國內(nèi)外學者對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下輸電桿塔的結(jié)構(gòu)響應進行了研究。Li等[1]考慮邊界層的非線性變化，提出了水平速度的豎向形狀函數(shù)和修正的徑向形狀函數(shù)，令下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場模型更加簡單和精確。楊風利等[2]建立有限元模型，分別計算常規(guī)風和下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風作用下輸電塔主要桿件的受力情況，并以應力比為

1978年對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流做出了明確定義以后，人們逐漸認識到這種雷暴強風的強破壞性。對這種能導致極大災害性和破壞性的強風，國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究學者就開始使用各種研究方法展開了大量研究，力求掌握這種強風的形成機理和風場特性，以便為工程結(jié)構(gòu)的防災減災、風電設施建設等提供合理的參考依據(jù)。目前主要使用現(xiàn)場實測、物理試驗模擬、解析模型和數(shù)值模擬四種方法來研究下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。2007年Mason等[1]采用計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics，

10082）下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是指雷暴云中局部性的強下沉氣流沖擊地面后，沿徑向產(chǎn)生的直線型水平風速，最大風速可達240 km/h（約為66.7 m/s）.根據(jù)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流影響的范圍分為微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流（半徑小于4 km）和宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流（半徑大于4 km），下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流具有突發(fā)性，且風速變化劇烈.下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流會對輸電線塔、建筑結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生破壞.已有統(tǒng)計表明83%的輸電線塔系統(tǒng)破壞事故是由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流引起的.近年來研究表明，美國和歐洲大部分地區(qū)結(jié)構(gòu)風荷載控制值是由雷暴風確定[1-2].Letc

而產(chǎn)生近地面下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流強風、暴雨等強災害現(xiàn)象[3]。 雷暴下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流條件下的平均風速大于17.9 m/s， 瞬時風速高達75 m/s，堪比臺風。 由于雷暴發(fā)生的時間、地點具有隨機性，難以預防，因此，對于整個雷暴高發(fā)地區(qū)的工程結(jié)構(gòu)，應采取一定措施，以減少雷暴帶來的影響[3]。由于塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有發(fā)電成本低、發(fā)電效率高的優(yōu)點，因此，越來越受到學者們的高度重視[4]。 定日鏡是塔式太陽能光熱發(fā)電站的重要組成部分， 在塔式太陽能光熱發(fā)電站投資建設的過程中，定日

41300)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種突發(fā)性強的小尺度局地強風，其近地面風速可達75 m/s，嚴重威脅到輸電線塔和高層建筑等結(jié)構(gòu)的安全。例如，澳大利亞等國80%的輸電線塔坍塌與下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流相關(guān)[1]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風垂直撞擊地面后形成沿地面向外擴散的高強風，風從下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流中心處向外直吹，具有很強的破壞力。因地面不光滑，阻礙了徑向風的流動，氣流風向會因此發(fā)生變化產(chǎn)生豎向分量風，對建筑屋蓋等影響較大。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風在撞擊地面的過程中，射流口還在發(fā)生著水平方向的運動，造成地表附近的風向變化

)0 引 言下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是雷暴天氣中引起近地面短時災害性大風的強下沉氣流[1]。按照水平影響范圍的大小，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流分為宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流和微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流在雷雨天氣發(fā)生的概率可達60～70%[2]。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流在世界范圍內(nèi)造成了大量工程結(jié)構(gòu)物的破壞，尤其是導致輸電線塔結(jié)構(gòu)的倒塌[3]。此外，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流引起的低空風切變對飛機的起飛和降落帶來巨大威脅，是引發(fā)飛機低空飛行事故的主要原因之一[4]。作為結(jié)構(gòu)抗風設計的重要依據(jù)，風剖面特征是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流研究的重要關(guān)注點之一。目前國內(nèi)外

1978)把下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流定義為地面上水平風速大于17.9 m/s、中空氣流向下、地面氣流為輻散或直線型的災害性風，并根據(jù)外流的災害性范圍大小，又把下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流分為宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流(尺度>4 km，持續(xù)時間>10 min)和微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流(尺度20 ℃時非常利于濕下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的發(fā)生，而假相當位溫差2 天氣過程簡介2017年7月28日17時35分—18時(北京時間，下同)，四川省南充市的高坪區(qū)和順慶區(qū)先后遭受大風、冰雹和短時強降水襲擊，瞬時風力達10級以上，其中國家氣象觀測站高坪站

a[1]定義下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流為雷暴天氣中急速下沉氣流猛烈沖擊地面并向四周擴散而引起近地面短時強風的災害現(xiàn)象，在世界各地發(fā)生的頻率都很高，嚴重影響人的正常生活甚至危及人的生命財產(chǎn)安全。2012年5月6日，日本東部地區(qū)突遇下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，造成2人死亡近50人受傷，約2萬戶家庭斷電；2015年6月1日21時26分，“東方之星”客輪遭受下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流襲擊，瞬時極大風力達13級，持續(xù)時間約6分鐘，導致442人遇難。Proctor[2]根據(jù)相關(guān)資料分析認為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種普遍現(xiàn)象，在雷雨天

孫立摘 要：下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流又名下降暴流。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是雷暴強烈發(fā)展的產(chǎn)物，其水平尺度通常為4～40千米，產(chǎn)生的雷暴大風可達到18米/秒以上，但其發(fā)生時間周期很短，一般只有10～16分鐘（微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流只有短短幾分鐘）。由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，包括微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流中伴有強烈的下降氣流和雷暴大風，對飛行的起降有極大的危害，如果航空器在起飛階段遇到下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，處置不當，就會導致飛行等級事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞：下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流；形成及危害1 下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的形成一般認為，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的形成和雷暴云頂?shù)纳蠜_和崩潰緊密聯(lián)

其中的非平穩(wěn)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速是強非平穩(wěn)過程.盡管極限學習機(extreme learning machine,ELM)能夠較好地擬合風速的非線性部分,但風速非平穩(wěn)部分將對預測效果造成較大的影響,因此降低風速非平穩(wěn)性就顯得尤為重要[1].降低非平穩(wěn)性的主要方法有小波變換和經(jīng)驗模態(tài)分解(empirical mode decomposition,EMD).EMD將復雜非平穩(wěn)性信號分解成不同頻率段的信號,從而降低序列的非平穩(wěn)性;集合經(jīng)驗模態(tài)分解(ensemble em

事故表明，微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流對飛機的起飛和著陸都有著極大的危害，已造成人員和財產(chǎn)的重大損失，而且，它對飛機運動的不利影響已大大超過了具有熟練駕駛技術(shù)的飛行員實際控制飛機的能力。大量的統(tǒng)計資料顯示，風切變的危害主要發(fā)生在300m以下的低空起飛或進場著陸階段［2，4］。文獻［6］從流體動力學的角度研究了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流特性，但沒有分析其對飛機造成的危險程度；文獻［7］仿真分析了微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的水平風的變化規(guī)律，沒有考慮垂直風的影響作用［8］。Cessna-C310（如圖2所示）是

00024)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種雷暴云中局部性的強下沉氣流，到達地面后會產(chǎn)生一股直線型大風，越接近地面風速會越大，是一種突發(fā)性、局地性、小概率的強對流天氣。輸電塔線在下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下經(jīng)常受到破壞。輸電塔線是重要的生命線工程，輸電塔的倒塌會導致整個電力系統(tǒng)的癱瘓，嚴重影響人們的生活生產(chǎn)需要，因此下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流作用下輸電線的風振響應研究成為了一個十分重要的課題。由于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的突發(fā)性較強，突發(fā)地點不確定，持續(xù)時間較短，實測下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場成為了一項較為復雜的工作，國內(nèi)外學者對于下

00089）下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流由Fujita等[1]定義，即把地面上水平風速超過17.9m/s、中空氣流向下、地面氣流為輻散或直線型的災害性大風定義為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，并根據(jù)災害性范圍和時間分為宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流和微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。宏下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的空間尺度大于4km，持續(xù)時間大于10min，而微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的空間尺度小于4km，持續(xù)時間小于10min。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一種低空風切變的表現(xiàn)形式，隨之而來的常常是破壞性地引起樹木、農(nóng)作物倒伏和房屋倒塌，局地造成機毀人亡等巨大損失。目前，關(guān)于下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流監(jiān)的研究

時仿真中的微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流建模研究王云，張志強，孫雙雙，楊衍舒，韓立（航空工業(yè)洪都，江西南昌330024）在飛行模擬器研制過程中，為使飛行仿真系統(tǒng)能夠高逼真度的模擬大氣擾動對飛行的影響，需要建立各種風場模型。本文分析了微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的特征和用于飛行實時仿真中的建模需求。針對真實微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場的特點，設計了不同強度及位置的微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，從而逼真地模擬復雜的微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風場?；陲w機與微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的相對位置關(guān)系插值計算微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流產(chǎn)生的風場模型，使用該建模方法可重配置，能應用于

暴，他稱之為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的尺度有很大的差異，他把災害性風的水平尺度小于4千米的下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流稱為微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。由于微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的尺度很小，強度往往又很大，飛機在起飛降落過程中遇到時，在很短的時間內(nèi)要經(jīng)歷從逆風到順風的轉(zhuǎn)變，飛行員往往反應不及而發(fā)生事故，所以它對飛行安全的危害更大。直到20世紀70年代末，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流存在的證據(jù)才陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。1978年5月29日，藤田哲也和美國國家大氣研究中心（NCAR）高級科學家詹姆斯·威爾遜在伊利諾伊州約克維爾附近用多普勒雷達示波

30）針對微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風切變會對飛行器造成嚴重危害的情況，分析了微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風切變的成因和Vicroy數(shù)學模型，為了使飛機有效避開微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風切變危險區(qū)，結(jié)合空氣動力學和飛行力學，提出了飛行控制算法，并與傳統(tǒng)的控制算法進行了對比分析；仿真結(jié)果表明，提出的控制算法能較好地實現(xiàn)路徑控制，并優(yōu)于傳統(tǒng)的PID和SOFNN控制算法。微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流； 路徑規(guī)劃； 風切變； 風速風切變是指風速或風向在某一方向上突然變化的一種大氣現(xiàn)象，一般把高度低于600 m的風切變稱為低空風切

算法的非平穩(wěn)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速預測李春祥1,遲恩楠1,何亮1,李正農(nóng)2(1.上海大學 土木工程系,上海200072；2.湖南大學 土木工程學院,長沙410082)根據(jù)非平穩(wěn)過程的進化譜理論，導出基于TARMA模型的非平穩(wěn)脈動風速模擬式?；谀M解析式，得到一些空間點非平穩(wěn)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速的模擬時間序列；運用經(jīng)驗模式分解(EMD)和基于粒子群優(yōu)化(PSO)的最小二乘支持向量機(LSSVM)(簡稱為PSO-LSSVM)算法，經(jīng)MATLAB平臺編制程序，根據(jù)上下空間點風速

魁禍首”——下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。作為一種災害性天氣，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流看不見，也摸不著，就像一個隱形殺手，總在不經(jīng)意間帶來致命傷害，所以，人們又把它稱為“低空風怪”。從天而降的“氣流彈”下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，可以說是一個非?！案呃洹钡目茖W名詞，此前可能很多人都沒有聽說過。那么，什么是下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流呢？首先讓我們看看《大氣科學辭典》的權(quán)威解釋：下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是一股在地面或地面附近引起輻射型災害性大風的強烈下沉氣流。通俗來講，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流就是從云中快速下沖的一股強烈氣流，觸及地面后向四面八方散開。我們可以把

——颮線伴有下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流——帶來的強風暴雨襲擊導致的特別重大災難性事件。調(diào)查報告中所提到的兩種天氣現(xiàn)象——颮線和下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，特別是后者，不但廣大公眾可能是第一次聽說，即便是專業(yè)氣象人員，也大多只是從研究論文中對其略知一二。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流與颮線及人們所熟知的龍卷風在發(fā)生時由于都伴有雷暴、大風、冰雹等過程，因此破壞力極強。同時，他們又都具有范圍小、時間短和發(fā)展快的特點，難以被目前絕大多數(shù)國家的氣象觀測網(wǎng)所捕捉到，因此又成為國際上短期重大天氣災害預報中的難點之一。第二次世界

，甚至倒塌。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流是風載荷的一種。云下氣體因急速流動而發(fā)展成很強的下沉氣流，該氣流向下強烈沖擊地面后沿地面迅速散開，進而形成的強風暴稱為下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。該風載荷強度大、波及范圍大［1－2］，對輸電塔造成的倒塌破壞事故在國內(nèi)外時有發(fā)生［3－6］，故建立合理的結(jié)構(gòu)模型，對在役輸電塔的安全性進行評定非常有必要。1 考慮損傷的輸電塔結(jié)構(gòu)整體有限元分析模型1.1 具有螺栓法蘭節(jié)點的完好輸電塔結(jié)構(gòu)整體有限元分析模型輸電塔結(jié)構(gòu)是較復雜的塔線藕聯(lián)體系，為精確表現(xiàn)輸電塔的實際狀

)0 引言微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流屬于下沖氣流的一種,是以垂直風切變?yōu)橹饕卣鞯膹碗s風切變區(qū)域[1-2]。研究微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流對于飛機起飛、著陸時的飛行品質(zhì)分析與飛行安全保障具有重要的意義。微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流模型的研究目前有多種方法,例如利用基于風洞實驗與CFD數(shù)值計算的方式研究其速度場分布[3-4],以及基于融合重疊的方法[5]和基于渦環(huán)原理的方法[6-8]。其中Woodfield和Woods[6]最早提出的渦環(huán)原理模型是目前應用最廣泛的一種微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流模型。目前的方法所構(gòu)建的微下?lián)?/div>

飛行力學 2014年4期2014-09-15

破壞性強風即下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流。所謂下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，即能在地面產(chǎn)生17.9 m/s以上輻散風的強烈下沉氣流[1]。Chay等[2]從本質(zhì)上詳細闡述過下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速的形成方式。在雷暴環(huán)境中尺度較小的微下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流發(fā)生頻率較高，在近地面產(chǎn)生的最大風速達75 m/s[3]。破壞性極大，屬近地面災害性強風。建筑物主體及圍護結(jié)構(gòu)均會產(chǎn)生嚴重損傷、破壞，甚至垮塌[4-5]。通過現(xiàn)場觀測、實驗模擬、理論分析及數(shù)值仿真等方法對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流展開廣泛研究。對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流數(shù)次實測發(fā)現(xiàn)，下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速場中最大風

63318)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速是自然界中的極端風荷載的來源之一，已引起世界各地許多結(jié)構(gòu)的破壞［1-2］。Fujita［3］將下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速定義為一股強烈的下沉氣流引起的沿著地面或靠近地面的極具破壞力的爆發(fā)性強風。Chay等［4］從本質(zhì)上詳細的闡述了下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速的形成方式。國外許多學者通過風場實測、風洞實驗模擬、CFD數(shù)值模擬等方法對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速進行大量研究，提出了一些下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流風速的豎向風剖面和水平徑向風剖面的數(shù)學模型［5-8］。Chen等［9］在這些數(shù)學模型的基礎

6）北京一次下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的三維數(shù)值模擬分析李夢婕1，申雙和1，李雨鴻2，陶蘇林1（1.南京信息工程大學應用氣象學院，江蘇南京 210044；2.遼寧省氣象科學研究所，遼寧沈陽 110016）應用中尺度氣象數(shù)值模式WRF模擬再現(xiàn)了2001年8月23日北京時間14時至24日00時發(fā)生在北京密云縣附近的一次典型強對流風暴天氣，重點發(fā)掘并分析了密云水庫附近一次β中尺度下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的形成與演變過程。研究表明：（1）WRF模擬結(jié)果顯示該β中尺度下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的生命期為1 h左右，水

8日福州地區(qū)下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流分析陳齊川福建省氣象臺利用多普勒雷達資料對福州地區(qū)2011年8月18日的兩次下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流過程進行分析，結(jié)果表明，反射率強中心的逐步下降，使得風暴中層下沉氣流加強，產(chǎn)生下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流，速度場上近地層速度產(chǎn)品呈現(xiàn)輻散結(jié)構(gòu)、中層徑向輻合的特征。此次過程風暴的強出流與風暴分離后并未減弱，持續(xù)了相當長的時間。利用WINDEX指數(shù)和風暴趨勢圖可以對下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流的預報提供幫助。下?lián)?span id="j5i0abt0b" class="hl">暴流 強對流風暴 多普勒雷達0 引言Fujita[1,2]把導致地面上水平風速大于1