廈門地區(qū)臺風風場模型初步研究.pdf

1、我國是世界上受臺風影響最嚴重的地區(qū)之一，風災每年都造成巨額的經(jīng)濟損失和人員傷亡。近年來，由于沿海地區(qū)城市化速度加快、人口增長及社會財富密集度快速增長，導致沿海城市和建筑物在臺風條件下的災害易損性與災害鏈的易發(fā)性大大增加。
　　為減少臺風災害損失，對沿海臺風區(qū)特別是重點城市進行風危險性分析就愈發(fā)重要。研究臺風風場物理模型與危險性分析的理論與方法是減輕臺風災害的基礎；應用成熟臺風的物理模型和臺風參數(shù)資料，采用數(shù)值方法模擬臺風風速進行臺

2、風危險性分析是目前國際上普遍采用的方法。本文以廈門城市為例，進行了系統(tǒng)的臺風危險性分析，并探討建立了登陸臺風沿路徑的概率模型和風速衰減模型。本文主要研究內(nèi)容為:
　　首先，研究了廈門地區(qū)的臺風發(fā)生概率模型和臺風關鍵參數(shù)概率模型。對臺風歷史數(shù)據(jù)進行了分析處理，提取了臺風登陸概率、臺風移動速度、最大風速半徑、臺風中心壓差和最小距離等參數(shù)，進行了遭遇概率和關鍵參數(shù)的概率模型的統(tǒng)計分析；使用擬合優(yōu)度檢驗方法，對比研究了不同概率模型對各參數(shù)

3、的適用性。
　　在此基礎上，應用Monte-Carlo法隨機抽樣得到模擬臺風所用的參數(shù)；結合成熟臺風的風場模型，模擬得到了不同時間段(100年、200年、500年、1000年)的極值風速序列；對上述模擬產(chǎn)生的風速序列進行極值風速統(tǒng)計分析，推算得到了不同重現(xiàn)期和地貌的極值風速，結果與實測資料推算的風速和實測風速非常吻合。
　　最后，采用網(wǎng)格化劃分，采用歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和數(shù)值分析，建立登陸廈門地區(qū)臺風的路徑概率模型，分析臺風登陸

4、后沿路徑的各區(qū)塊受襲擊的概率；建立臺風登陸后沿路徑的風速衰減模型，得出廈門地區(qū)臺風危險性分析的基本風速；可對單個臺風沿路徑的風速衰減作出預測，為分析研究單個臺風對具體區(qū)域建筑物的風險損失評估提供更合理依據(jù)。
　　本文的研究為在目前極值風速資料缺乏的情況下對臺風多發(fā)的東南沿海地區(qū)進行風災危險性分析及確定設計風荷載提供了可行的途徑，為中國東南沿海地區(qū)的重大工程抗風設計、防災減災規(guī)劃提供了科學依據(jù)。另外，本文研究了臺風沿路徑的風速衰減規(guī)