【《基于激光雷达的风速风向统计特征分析案例》3000字】

基于激光雷达的风速风向统计特征分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u26447基于激光雷达的风速风向统计特征分析案例 140431.1风速特征 195371.1.1水平风速 118711.1.2垂直风速 5195211.2风向分析 812261.2.1单日风羽图 8110051.2.1风向玫瑰图 12 为了了解藏东南地区水平风速及风向，垂直风速在垂直向的分布特征，分析水平风速风向与垂直风速风向的日变化、月变化的变化特征，并结合特殊地形进行讨论，所以利用测风激光雷达每10min反馈一次的观测数据对风速风向进行分析。 此次研究选取2020年8月1日至2020年10月26日三个月短时间的连续观测数据，每天进行持续的探空观测。在观测期间，正好处于藏东南的雨季，晴天较少。几乎每月的大部分时间都有降水过程，只有8月18日为晴空天气，其他时间为多云天气或降水天气。本文选取了8月的8月18日晴天和、8月07日阴天和8月16日雨天，9月的9月19日阴天和9月24日雨天，10月的10月02日雨天和10月17日阴天。这几天前后的天气都是连续雨天或阴天，具有代表性。1.1风速特征1.1.1水平风速图58月7号阴-多云图68月16号小雨图78月18号晴图89月19号阴-多云图99月21号阴-小雨图1010月2号小雨图1110月17号阴 根据水平风速随高度的单日变化图可知如下规律。 在同一天的不同时刻（早上09:00；晚上21:00）的水平风速有所不同，晚上的水平风速通常小于白天的水平风速。可能随高度的变化有所差异。 在不同的天气条件下，水平风速的变化有所不同，从上图可以看出0-241m高度分成2个层次，在晴、雨天气条件下，在第1层0-85m时水平风速通常随着高度的增加不断减小，在第2层85m以上时水平风速通常随着高度的增加不断增加；而在阴天条件下，在第1层0-85m时，水平风速随着时间的增加而不断增加，在第2层85m以上时水平风速通常随着高度的增加不断增加，且随着高度变化有逐渐风速又逐渐回收的趋势。所以在两种条件下0-85m时风速随高度的涨降幅度都很小，85m以上时风速随高度的涨降幅度都很大。图12水平风速随高度的变化 图13表明，根据水平风速在不同高度上的变化趋势可以将0〜600m高度分为2个层次，在第1层0〜300m高度风随高度的增加而减小，第2层300~600m高度风随高度的增加而增加。图1342m8月到10月的水平风速变化图图14113m8月到10月的水平风速变化图图15312m8月到10月的水平风速变化图 通过图14到图16不同高度的8月到10月的水平风速变化图可以看出，在不同的月份下和高度下的的水平风速的数据，有如下的规律： 在8月，水平风速随着高度的增加在逐渐增大。最大风速9.01m/s，最小风速0.16m/s。在9月，水平风速随着高度的增加在逐渐减小。最大风速8.86m/s，最小风速0.15m/s。在10月，水平风速随着高度的增加在逐渐减小。最大风速10.06m/s，最小风速0.18m/s。 对比各月的水平风速可知，水平风速随着月份的增加在逐渐减小。1.1.2垂直风速图168月7号阴-多云图178月16号小雨图188月18号晴图199月19号阴-多云图209月21号阴-小雨图2110月2号小雨图2210月17号阴 根据垂直风速随高度的单日变化图可知如下规律。 在同一天的不同时刻（早上09:00；晚上21:00）的垂直风速有所不同，晚上的垂直风速通常大于白天的垂直风速。可能随高度的变化有所差异。 在不同的天气条件下，垂直风速的变化有所不同，上图可以看出0-241m高度分成2个层次，在阴天的天气条件下，在第1层0-85m时垂直风速通常随着高度的增加不断减小，在第2层85m以上时垂直风速通常随着高度的增加不断增加；而在晴天和雨天的天气条件下，在第1层0-142m时，垂直风速随着时间的增加而不断增加，在第2层142m以上时垂直风速通常随着高度的增加不断减小。而且在两种条件下0-142m时风速随高度的涨降幅度都很小，142m以上时风速随高度的涨降幅度都很大。图2342m8月到10月的垂直风速变化图图24127m8月到10月的垂直风速变化图图25213m8月到10月的垂直风速变化图 通过图23到图25不同高度的8月到10月的垂直风速变化图可以看出，在不同的月份下和高度下的的垂直风速的数据，有如下的规律： 在8月，垂直风速随着高度的增加在逐渐减小。最大风速1.40m/s，最小风速-1.5m/s。在9月，水平风速随着高度的增加在逐渐增大。最大风速0.76m/s，最小风速-4.43m/s。在10月，水平风速随着高度的增加在逐渐增大。最大风速1.15m/s，最小风速-2.5m/s。 对比各月的水平风速可知，垂直风速随着月份的增加在逐渐减小。1.2风向分析1.2.1单日风羽图图262020年8月7号风向随高度变化图图272020年8月16号风向随高度变化图图282020年8月18号风向随高度变化图图292020年9月19号风向随高度变化图图302020年9月24号风向随高度变化图图312020年10月2号风向随高度变化图图322020年10月17号风向随高度变化图 以16方位的风向进行统计，对不同高度和时间的风进行分析。由图19-图25的风向随高度变化图可以看出，早上和傍晚的风向较乱，由低层到高层16方位风向都有。 8月7号早上9点，0~127m为偏西风，在127m以上为西南风；中午11点~16点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；晚上21:10，0~142m为西北风，142m以上为偏北风。8月16号早上9点，0~142m为偏西风，142m以上为西南风；中午11点~19点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；在晚上21：00，0~142m为偏西风，142m以上为偏南风。8月18号早上9点0~113m为东南风，113m以上为偏南风；中午15点~19点为北风随着高度和时间的增加逐渐转为东北风；在晚上21：00，风随高度由西北风转为北风。 9月19号早上9点，0~142m为西北风，在142m以上为偏北风；中午11点~19点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；晚上21点，0~142m为西南风，142m以上为西北风。9月24号早上9点，52m左右为偏西风，52~113m以上为偏东风，113m以上为偏北风；中午13点~16点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；在晚上21：00，0~113m为偏西风，113m以上为西南风。 10月02号早上9点，56m左右为偏东风，在46m以上为西北风；中午10点~19点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；晚上21点，56m左右为偏西风，56m以上为西南风。10月24号早上9点，52m左右为偏东风，52以上为西南风；中午11点~19点为东北风随着高度和时间的增加逐渐转为偏北风；晚上21点，56m左右为西南风，56m以上为偏东风。1.2.1风向玫瑰图图338月42m高度风向玫瑰图图348月113m高度风向玫瑰图图358月298m高度风向玫瑰图 通过图33到图35不同高度的8月的风向玫瑰图可以看出，在不同高度下的风向，有如下的规律： 在42m时，东北方向的线段最长，表示东北方向的风频最大，则此高度的主导风向为东北风；西南方向的线段最短，表示西南方向的风频最小。在113m时，东北方向和西南方向的线段最长，表示东北方向和西南方向的风频最大，则此高度的主导风向为东北风和西南风；正西方向的线段最短，表示西南方向的风频最小。在298m时，和113m的规律一样。图369月42m高度风向玫瑰图图379月113m高度风向玫瑰图图389月298m高度风向玫瑰图 通过图36到图38不同高度的9月的风向玫瑰图可以看出，在不同高度下的风向，有如下的规律： 在42m时，东北方向的线段最长，表示东北方向的风频最大，则此高度的主导风向为东北风；西南方向的线段最短，表示西南方向的风频最小。在113m时，正北方向的线段最长，表示正北方向的风频最大，则此高度的主导风向为正北风；正西方向的线段最短，表示正西方向的风频最小。在298m时，和113m的规律一样。图3910月42m高度风向玫瑰图图4010月99m高度风向玫瑰图图4110月199m高度风向玫瑰图 通过图39到图41不同高度的10月的风向玫瑰图可以看出，在不同高度下的风向，有如下的规律：