风资源的分析

风资源的分析2004年12月2日目录•风的形成•风的要素：风速、风向•风资源的统计理论：风向频率、风速频率、风速日变化、温度日变化、风能及风能密度、风能玫瑰图风的形成•风是由于太阳对地球表面的空气不均匀加热形成的。大气环流季风环流局部环流•海陆风•山谷风风的要素•风速：单位时间内空气在水平方向上所移动的距离。•常用风速单位：m/s，km/h，ft/s，mph（英里小时）;•风速与风级的关系：N为风的级数，VN为对应平均风速。NNVVN232386.0824.01.0气象风力等级表级别风速[m/s]陆地海上浪高[m]0小于0.3静烟直上10.3-0.6烟能表示风向，但风标不能转动出现鱼鳞似的微波，但不构成浪0.121.6-3.4人的脸部感到有风，树叶微响，风标能转动小波浪清晰，出现浪花，但并不翻滚0.233.4-5.5树叶和细树枝摇动不息，旌旗展开小波浪增大，浪花开始翻滚，水泡透明象玻璃，并且到处出现白浪0.645.5-8.0沙尘风扬，纸片飘起，小树枝摇动小波浪增长，白浪增多158.0-10.8有树叶的灌木摇动，池塘内的水面起小波浪波浪中等，浪延伸更清楚，白浪更多（有时出现飞沫）2610.8-13.9大树枝摇动，电线发出响声，举伞困难开始产生大的波浪，到处呈现白沫，浪花的范围更大（飞沫更多）3713.9-17.2整个树木摇动，人迎风行走不便浪大，浪翻滚，白沫象带子一样随风飘动4817.2-20.8小的树枝折断，迎风行走很困难波浪加大变长，浪花顶端出现水雾，泡沫象带子一样清楚地随风飘动5.5920.8-24.5建筑物有轻微损坏（如烟囱倒塌，瓦片飞出）出现大的波浪，泡沫呈粗的带子随风对动，浪前倾，翻滚，倒卷，飞沫挡住视线71024.5-28.5陆上少见，可使树木连根拔起或将建筑物严重损坏浪变长，形成更大的波浪，大块的泡沫象白色带子随风飘动，整个海面呈白色，波浪翻滚91128.5-32.7陆上很少见，有则必引起严重破坏浪大高如山（中小船舶有时被波浪挡住而看不见），海面全被随风流动的泡沫覆盖。浪花顶端刮起水雾，视线受到阻挡11.51232.7以上空气里充满水泡和飞沫变成一片白色，影响视线14风的要素•风向：风吹来的方向。•一般用16个方位表示，静风用C表示。风速的周期变化•日变化：地面上一般白天风强，夜间风弱，高空相反；•年变化：根据不同地区，变化规律不同，北方地区一般是春季风速最大，秋季风速最小。影响风速的主要原因•垂直高度：n地面摩擦系数•地形地貌：山谷、河谷、高台、山脉、湖泊等•地理位置：海岸、湖岸•障碍物：建筑、林带等nHHVV)(00风向频率•就是将某一段时间内风向观测的次数，按方位分类统计，然后将每一方位的观测次数，除以该段时间内观测的总次数，再乘以100即得到各种风向的风向频率。风向玫瑰图2000年10月1#测风塔风向玫瑰图0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%NNNENEENEEESESESSESSSWSWWS风向频率风速频率•指在一个月或一年的周期中发生相同风速的时间数，占这段时间刮风总时间数的百分比。风速频率分布图0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00123456789101112131415161718192021222324252627282930风速(m/s)频率(%)50米高度10米高度风速日变化0.002.004.006.008.0010.0012.0014.001:003:005:007:009:0011:0013:0015:0017:0019:0021:0023:00小时风速(m/s)50米高度10米高度温度日变化-6.00-4.00-2.000.002.004.006.000:002:004:006:008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00小时摄氏(℃)平均温度风能及风能密度•风能就是空气流动的动能。AWv321风能玫瑰图风向及风能玫瑰图0%5%10%15%20%25%30%35%NNNENEENEEESESESSESSSWSWWS风向风能