基于實測的北京城區(qū)2013-2015年間大氣穩(wěn)定度研究.pdf

1、隨著超高層建筑、大跨度屋蓋等風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)的增多，關(guān)于結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性及其風(fēng)致效應(yīng)的研究越來越重要，其中，大氣邊界層內(nèi)風(fēng)場特性是該類結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究的基礎(chǔ)。大氣穩(wěn)定度、地貌類別是影響大氣運動的最主要因素，由于城市熱島效應(yīng)，使得大都市熱對流、地表下墊面等大氣條件與理想狀態(tài)存在較大差異，確定大都市的風(fēng)場特性，首先要對其大氣穩(wěn)定性進行研究。
　　本文利用北京325m氣象觀測塔11臺超聲風(fēng)速儀在2013-2015年間連續(xù)采集得到的風(fēng)溫數(shù)據(jù)，對北

2、京城區(qū)大氣穩(wěn)定度的統(tǒng)計特征進行了研究，為進一步確定北京地區(qū)精細化風(fēng)場模型奠定基礎(chǔ)。所完成的主要工作如下:
　　1)對北京城區(qū)風(fēng)速、風(fēng)向進行了統(tǒng)計分析。結(jié)果表明，北京城區(qū)風(fēng)速和風(fēng)向都呈現(xiàn)明顯的季節(jié)特征，強風(fēng)大多出現(xiàn)在春季與冬季;本文得到的北京城區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為正北方向與NNE方向;北京城區(qū)地貌粗糙長度為1.03米，零平面位移為32.2米。
　　2)選取了適用于北京城區(qū)的大氣穩(wěn)定度分類標準。對Richardson數(shù)與Monin-Ob

3、ukhov(M-O)長度兩類大氣穩(wěn)定度評價參數(shù)進行了對比分析，在此基礎(chǔ)上，選定以M-O長度為評價參數(shù)，W.R.Wood的標準作為北京城區(qū)大氣穩(wěn)定度的分類標準。
　　3)對北京城區(qū)大氣穩(wěn)定度進行統(tǒng)計分析。小風(fēng)速區(qū)間內(nèi)樣本無論時間還是空間變化規(guī)律都不大，大風(fēng)速區(qū)間樣本變化明顯。中性層結(jié)在春天與冬天時所占的比例相對比較大，夏天中性大氣一年四季最少，不穩(wěn)定大氣最多。白天和晚上分別傾向于不穩(wěn)定和穩(wěn)定狀態(tài)。隨高度增加穩(wěn)定大氣頻率增長明顯較高高