琼州海峡大桥风环境研究

摘要

琼州海峡是我国遭受台风和季风影响最严重的地区之一，琼州海峡过境的热带气旋的强度很高，这种极端的强对流天气带来了强风和暴雨。随着跨海大桥的长度不断增大，风对桥梁结构的动力作用影响显著增加，在琼州海峡这一地区更为明显。
　　本文根据温州台风网1949-2014年7级风圈经过琼州海峡的热带气旋中心附近地面数据和琼州海峡大桥桥址处风观测塔采集的2013年实测数据，对7级风圈经过琼州海峡的热带气旋的频率、强度、路径和琼州海峡盛行季风的风场特征进行分析研究，建立热带气旋频率、平均风速和季风平均风速、风向角相关的概率模型，并推算其重现期；还将对桥址处风观测塔采集的2013年台风“蝴蝶”与季风的风特征进行对比分析。
　　主要研究内容如下：
　　（1）简述了风致振动对桥梁的影响，并介绍了我国台风、盛行季风及极值风速概率分布模型的国内外研究现状与成果。
　　（2）根据1949-2014年7级风圈经过琼州海峡的热带气旋的频率、强度进行了统计分析，并对这些热带气旋的发源地和路径进行了研究。
　　（3）根据1949-2014年7级风圈经过琼州海峡的热带气旋的频率和极值风速与澄迈气象站的极值风速进行统计分析，分别利用极值I型分布建立了热带气旋频率和极值风速的概率分布模型与澄迈气象站极值风速的概率分布模型，并推算了重现期。
　　（4）根据桥址处风观测塔采集的2013年琼州海峡盛行季风的情况，对季风的风参数进行了分析研究，得出了平均风速时程图和风玫瑰图，并利用极值I型分布建立了季风平均风速、风向角的概率分布模型，以及对盛行季风的日平均风速随时间分布的规律进行了研究。
　　（5）根据桥址处风观测塔采集的2013年8月28日—29日的季风和2013年21号台风“蝴蝶”的数据，对台风“蝴蝶”的基本风参数进行了分析，并对季风、台风的基本风参数进行了对比研究。

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第一章 绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 台风对桥梁的影响

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究的主要内容

第二章 影响琼州海峡的热带气旋统计与分析

2.1 引言

2.2 台风概述

2.3 影响琼州海峡的热带气旋统计分析

2.4 影响琼州海峡热带气旋的发源地、路径分析

2.5 本章小结

第三章 影响琼州海峡的热带气旋概率分布研究

3.1 引言

3.2 热带气旋频次分析

3.3 热带气旋极值风速分析

3.4 热带气旋频次与极值风速重现期分析

3.5 总结

第四章 琼州海峡盛行季风研究

4.1 引言

4.2 季风的概述

4.3 季风风特性分析

4.4 季风风参数统计分析

4.5 总结

第五章 台风、季风风特性研究

5.1 引言

5.2 台风平均风速、风向

5.3 台风风攻角

5.4 台风脉动风速

5.5 台风紊流度

5.6 台风阵风因子

5.7 台风、季风风特征对比研究

5.8 小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

参考文献

致谢

附录A