Published February 6, 2020 | Version v1
Journal article Open

Уточнення і верифікація математичної моделі швидкості приземного вітру

  • 1. Національний університет цивільного захисту України, Харків, Україна

Description

В роботі запропоновано процедуру коректної інтерполяції для компонент швидкості вітру, об-числених в вузлах ортогональної решітки, яка в приземному шарі дискретно апроксимує поверхню рельєфу. Неврахування континуального характеру поверхні призводить до нефізичного результату саме в приземному шарі – швидкість вітру може виявитися ненульовою навіть під поверхнею рельє-фу і лінії струму швидкості теж занурюються під неї, що також суперечить умові прилипання. З вра-хуванням того, що на динаміку параметрів ряду надзвичайних ситуацій впливає саме швидкість при-земного вітру, необхідно виправити цей недолік. Проведено розрахунки векторного поля швидкості приземного вітру над поверхнею рельєфу від’ємної форми. Отримано значення компонент швидкос-ті на висоті два метри в вузлах просторової сітки. Проведено верифікацію отриманої моделі шляхом порівняння розрахункових і експериментальних значень швидкості приземного вітру. Особливістю експериментальної перевірки моделі є неможливість кратного відтворення вимірювань в одних і тих же умовах, оскільки швидкість метеорологічного вітру є некерованим вхідним параметром. Знайшли експериментальне підтвердження закономірності, виявлені при комп'ютерному моделюванні лока-льного вітру: значення швидкості локального вітру можуть істотно зменшуватися в низинах і збіль-шуватися на схилах в порівнянні зі швидкістю метеорологічного вітру; лінії струму приземного вітру паралельні поверхні рельєфу; для рельєфу від’ємної форми з пологими схилами не спостерігається зміни напрямку горизонтальної складової швидкості вітру. Показано, що відносна похибка моделі не перевищує 21% в діапазоні швидкостей вітру 7.1–13.4
1см
в точці віддаленій від метеостанції на відстань не більше 4 км. Модель може бути використана при прогнозуванні динаміки областей над-звичайних ситуацій, параметри яких залежать від швидкості вітру.

Files

8.Тарасенко_98-111.pdf

Files (1.4 MB)

Name Size Download all
md5:a1b388fd41620609537ce0b204c4e206
1.4 MB Preview Download