广东沿海地区登陆台风近地层湍流特征及谱分析研究

摘要

本论文利用2002-2003年登陆广东沿海地区的三个台风的近地层湍流观测资料，对台风各个阶段的湍流特征量和脉动功率谱等进行了分析与研究。运用FORTRAN和MATLAB工具对湍流资料进行了预处理、参数计算和功率谱估计，并确定了功率谱回归参数。研究表明，台风中U向和W向湍流积分长度之比与下垫面条件有关。台风过境的脉动风速概率分布在U方向上具有右偏的性质。台风中心附近的湍流强度和阵风因子大于台风外围环流，但并不一定比复杂下垫面条件下的湍流强度和阵风因子大。摩擦速度与风速表现出了很强的正相关关系。台风中心的功率谱惯性副区斜率略低于“Kolmogrove-5/3律”，而外围环流普遍高于-5/3。研究发现几种湍流功率回归模型中，水平方向上的VonKarman谱与垂直方向上的Panofsky谱能更好地拟合广东沿海地区实测登陆台风的湍流功率谱，并给出了三个台风个例的拟合参数。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1研究意义与目的

1.2国内外研究概况

1.3论文框架

1.4论文技术路线

第二章资料背景

2.1研究资料说明

2.2研究资料

2.3台风个例概况

第三章资料分析方法

3.1资料的预处理

3.2平均风趋势分析和研究时间区间划分

3.3脉动风概率分布特征及MATLAB实现

3.4湍流参数计算

3.5滤波原理及MATLAB实现

3.6湍流功率谱估计及MATLAB实现

3.7湍流功率谱回归分析及MATLAB实现

第四章结果与讨论

4.1湍流参数

4.2功率谱分析

4.3功率谱回归分析

4.4 小结

4.5讨论

参考文献

附录

后记

论文原创性声明