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山东大学学报（工学版） 2022年第1期52卷 28-38页

作者：田利张来仪王彦明刘俊才山东大学土建与水利学院山东济南250061

通过对国内外的台风风场模拟、现场实测、风洞试验及建筑结构在台风作用下的风振响应4个方面的研究进展进行论述,关注了人民生产生活影响重大的各类建筑结构,总结台风作用下结构的研究现状和存在的问题。展望了对台风作用下建筑结构需... 详细信息

通过对国内外的台风风场模拟、现场实测、风洞试验及建筑结构在台风作用下的风振响应4个方面的研究进展进行论述,关注了人民生产生活影响重大的各类建筑结构,总结台风作用下结构的研究现状和存在的问题。展望了对台风作用下建筑结构需要深入研究的问题。

关键词：台风风场模拟现场实测风洞试验风振响应

2022年西北太平洋和南海台风活动特征和预报难点分析

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气象 2023年第10期49卷 1254-1266页

作者：钱奇峰董林许映龙周冠博王皘国家气象中心北京100081

利用1949—2021年中国气象局台风最佳路径资料、2022年中央气象台台风路径和强度实时业务资料、欧洲中期预报中心ERA-Interim逐6 h再分析资料等,对2022年西北太平洋和南海台风活动的主要特征进行分析。结果表明:2022年,台风活动的阶段... 详细信息

利用1949—2021年中国气象局台风最佳路径资料、2022年中央气象台台风路径和强度实时业务资料、欧洲中期预报中心ERA-Interim逐6 h再分析资料等,对2022年西北太平洋和南海台风活动的主要特征进行分析。结果表明:2022年,台风活动的阶段性、群发性特征明显,生成位置偏北偏西,登陆我国的台风数量偏少、强度偏强,自2019年以来,已连续4年登陆台风个数偏少。预报误差分析表明,在台风生成初期、台风与西风带结合后转向以及多台风(低压)活动期间的路径预报误差较大。进一步分析台风暹芭、梅花和轩岚诺的预报难点,结果表明:“暹芭”北侧的大陆高压和高层急流的预报偏差是导致后期路径预报调整的主要原因;“梅花”登陆后陆上路径预报偏差主要由模式对引导气流的预报偏差所致;“轩岚诺”路径和强度变化复杂,在其快速加强和快速减弱的速率、结构变化导致的强度波动和尺度变化等方面存在预报偏差。

关键词：台风活动特征预报难点台风快速增强

南海台风模式对台风利奇马快速增强预报能力研究

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气象 2024年第5期50卷 532-546页

作者：黄燕燕陈子通冯业荣张艳霞徐道生郑彬靳卫卫中国气象局广州热带海洋气象研究所/区域数值天气预报重点实验室广州510640 中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300452

针对台风利奇马(1909),分析中国气象局南海台风模式(CMA-TRAMS)和欧洲中期天气预报中心高分辨率模式(HRES)对台风快速增强的业务预报情况,并基于CMA-TRAMS,从水平分辨率、初始场和边界条件、物理参数化方案等角度设计并开展数值敏感性... 详细信息

针对台风利奇马(1909),分析中国气象局南海台风模式(CMA-TRAMS)和欧洲中期天气预报中心高分辨率模式(HRES)对台风快速增强的业务预报情况,并基于CMA-TRAMS,从水平分辨率、初始场和边界条件、物理参数化方案等角度设计并开展数值敏感性试验。CMA-TRAMS和HRES对“利奇马”增强具有一定预报能力,但对快速增强的速度预报明显低于实况,均不能满足24 h和12 h快速增强标准,可达到6 h快速增强标准。CMA-TRAMS采用3 km分辨率对“利奇马”移动路径和强度变化的预报效果优于9 km分辨率,但未改进快速增强预报效果;采用3 km嵌套9 km的方案,模式对台风快速增强的预报效果明显提升。采用MRF边界层参数化方案对台风路径、强度、快速增强的预报效果总体优于YSU方案。海温参数化结合32层垂直分辨率的初始场和边界条件的方案明显提高了快速增强预报效果,预报快速增强的频次、增强的最大速度更接近实况。分析表明,海温参数化方案使海气温差增大,在短时间内对大气、海洋之间的热量输送和交换有明显影响,海洋向大气输送的感热通量和台风内核区的潜热通量加强使内核更暖湿、气压负倾向增大,是预报效果改进的主要原因。

关键词：台风快速增强可预报性 CMA-TRAMS 数值模拟海温参数化方案

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台风不同区域中的风力机动力响应特性研究

太阳能学报 2020年第10期41卷 251-258页

作者：韩然王珑王同光黄辉秀南京航空航天大学航空宇航学院江苏省风力机设计高技术研究重点实验室南京210016 江苏省海上风电叶片设计与制造技术重点实验室连云港222000

以耦合气象学中的Vbogus台风模型和傅里叶逆变换方法,结合实测功率谱,建立台风不同区域脉动风速场的仿真方法。基于梁理论建立风力机整机动力学模型,采用模态叠加法和动量叶素理论实现气动与结构的耦合计算,对6 MW风力机在台风时停机顺... 详细信息

以耦合气象学中的Vbogus台风模型和傅里叶逆变换方法,结合实测功率谱,建立台风不同区域脉动风速场的仿真方法。基于梁理论建立风力机整机动力学模型,采用模态叠加法和动量叶素理论实现气动与结构的耦合计算,对6 MW风力机在台风时停机顺桨状态的动力学响应分析。结果表明,风力机在大风区的塔顶位移的幅度和均值和常态湍流风差别不大;而在涡旋区,塔顶位移幅值是常态湍流风的4倍,叶尖最大摆振位移达23.71 m,在真实情况下该叶片会遭受到损坏。在涡旋区增加5 m/s上升气流后,叶片的摆振极值和幅值增大,弯矩均值变为原来的7.28倍,进一步增大了叶片摆振失稳的可能性。

关键词：数值模拟风力机动力学响应台风不同区域

台风作用下输电塔线体系多元状态监测及风偏可靠度分析

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振动与冲击 2020年第3期39卷 52-59页

作者：卞荣徐卿俞恩科黄铭枫楼文娟胡文侃章李刚国网浙江省电力公司经济技术研究院杭州310058 浙江大学建筑工程学院杭州310058 国网舟山供电公司浙江舟山316000

在舟山某输电线路上布设一套包含风速风向等气象要素以及塔线动力响应的多元状态监测系统。该监测系统获取了在2017年18号台风“泰利”影响下的输电塔线周边风场,导线风致振动以及动张力等现场实测数据。考虑结构参数的不确定性,建立了... 详细信息

在舟山某输电线路上布设一套包含风速风向等气象要素以及塔线动力响应的多元状态监测系统。该监测系统获取了在2017年18号台风“泰利”影响下的输电塔线周边风场,导线风致振动以及动张力等现场实测数据。考虑结构参数的不确定性,建立了该输电线路有限元模型,开展了本次台风以及不同风灾水平下的导线风振反演分析,其中脉动风场是在数值模拟生成的基础上再与现场实测风速数据同化后得到。本次台风作用下的反演分析结果与实测值吻合较好,验证了随机风振反演分析结果的有效性。根据风偏响应结果,进一步完成了该输电线路可靠度分析,得到了风偏闪络失效的易损性曲线,从而评估了该输电线路在不同风灾作用下的风偏闪络危险程度。

关键词：输电线路在线监测台风风荷载模拟风振反演易损性分析

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台风侵袭下输电线路风偏跳闸风险评估

高电压技术 2019年第12期45卷 3907-3915页

作者：侯慧俞菊芳黄勇王红斌于士文耿浩武汉理工大学自动化学院武汉430070 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080 广州供电局有限公司广州510620

经统计在台风侵袭下,风偏是导致输电线路跳闸的主要原因之一。台风侵袭下输电线路风偏跳闸风险评估对电力系统防灾减灾具有重要的参考意义。针对台风侵袭下输电线路风偏跳闸研究较少的现状,该文提出1种新的风偏跳闸风险评估方法。该方... 详细信息

经统计在台风侵袭下,风偏是导致输电线路跳闸的主要原因之一。台风侵袭下输电线路风偏跳闸风险评估对电力系统防灾减灾具有重要的参考意义。针对台风侵袭下输电线路风偏跳闸研究较少的现状,该文提出1种新的风偏跳闸风险评估方法。该方法首先应用蒙特卡洛法模拟台风风场,然后基于刚体直杆法和模糊数学法建立输电线路风偏跳闸概率计算模型,并给出风偏跳闸风险评估表用以评估台风侵袭下输电线路的风偏跳闸风险等级,供生产运维部门决策参考。最后以台风“天鸽”为例,对我国沿海某地区输电线路风偏跳闸概率进行仿真计算,将计算结果所得风险等级与实际情况进行对比。由对比结果可见,处于较高风险等级的杆塔单元在台风“天鸽”下均发生了风偏跳闸,处于较低风险等级的均未发生风偏跳闸,仿真结果与实际情况一致。研究结果验证了所提方法的有效性及合理性。

关键词：台风输电线路风偏跳闸概率蒙特卡洛风险评估

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考虑台风影响的海上风电机组双层检修策略

电力建设 2023年第7期44卷 121-130页

作者：赵君宇高山徐路赵欣黄阮明于子韵东南大学电气工程学院南京市210000 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司江苏省徐州市221000 国网上海市电力公司上海市201100

台风等极端天气频发,给海上风电机组检修计划的制定带来了挑战。一方面,定期检修不能及时应对台风等恶劣天气的影响,而状态检修随机的检修时段不便于实际操作;另一方面,海上风电机组定期检修计划需要合理考虑多方面因素。因此,考虑台风... 详细信息

台风等极端天气频发,给海上风电机组检修计划的制定带来了挑战。一方面,定期检修不能及时应对台风等恶劣天气的影响,而状态检修随机的检修时段不便于实际操作;另一方面,海上风电机组定期检修计划需要合理考虑多方面因素。因此,考虑台风影响,提出双层检修优化策略:上层定期检修优化以检修成本、海上风电系统送出能力、受端电网可靠性三方面的指标综合评分为优化目标;下层状态检修优化以检修成本最小为目标,在上层定期检修优化之上优化安排状态检修计划。之后通过算例对所提双层检修策略进行对比评估。算例表明,与定期检修和状态检修相比,所提双层检修计划能够在检修成本增幅不大的情况下,有效提高系统可靠性和海上风电系统送出能力。

关键词：海上风电台风检修计划指标综合评分

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台风登陆前华南地区降水日变化特征分析

热带海洋学报 2022年第2期41卷 26-37页

作者：李卓黎伟标张奡褀中山大学大气科学学院广东珠海519080 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

文章采用1998—2017年间日本气象厅(Japan Meteorological Agency, JMA)台风最佳路径、热带测雨卫星(tropical rainfall measuring mission, TRMM)逐3小时降水及日本55年再分析(Japanese 55-year reanalysis, JRA-55)逐6小时数据,针对起源于西北太平洋、移动路径位于台湾岛以南且台风最外围第一波螺旋雨带经过华南地区的台风,将符合上述条件的台风筛选出来后,由卫星云图和TRMM降水资料判断出台风第一波螺旋雨带到达华南地区的日期,并分析雨带到达之前台风对该地区日降水的影响,以此探索台风登陆前外围环境场对华南地区降水日变化的影响规律及机理。结果表明,在台风临近华南地区期间,一方面台风外围气流会向该地区输送水汽促进该地区降水,另一方面华南地区在台风外围辐散场下沉气流的影响下降水受到抑制。当前者作用大于后者时,华南地区降水增强,此情形下华南地区大气不稳定极值时间多发生于午后,午后降水明显,对应的台风多发生于7、8月份,西太平洋副热带高压偏东,有利于台风北移,台风第一波雨带到达华南地区时台风中心距华南沿海较近;反之,华南地区降水减小,大气层结较稳定,夜间至清晨出现因辐射冷却导致的层云降水峰值,对应的台风多出现于9、10月份,西太平洋副热带高压西伸,不利于台风向北发展,台风第一波雨带到达华南地区时台风中心距华南沿海较远。文章结果有望提高对台风登陆前的外围环流场影响沿海地区云和降水过程的规律性认知。

关键词：华南台风降水日变化台风登陆前外围环境场

2022年西北太平洋和南海台风预报精度评定

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气象 2024年第5期50卷 630-641页

作者：杨梦琪陈国民张喜平汤立春白莉娜郭蓉中国气象局上海台风研究所上海200030 亚太台风研究中心上海201306 中国气象局台风数值预报重点实验室上海200030

评定2022年西北太平洋和南海台风业务定位定强、路径和强度预报精度,结果表明:2022年,官方台风预报机构的定位误差与台风强度等级呈负相关;中国气象局中央气象台在各强度等级的定位平均误差最小,全年定位平均误差(15.4 km)较2021年(19.7... 详细信息

评定2022年西北太平洋和南海台风业务定位定强、路径和强度预报精度,结果表明:2022年,官方台风预报机构的定位误差与台风强度等级呈负相关;中国气象局中央气象台在各强度等级的定位平均误差最小,全年定位平均误差(15.4 km)较2021年(19.7 km)减小21.8%,定强平均绝对误差(1.3 m·s^(-1))较2021年(1.4 m·s^(-1))略减小。主观预报和客观预报方法的路径预报平均误差较2021年普遍有所减小,而强度预报平均绝对误差较2021年普遍有所增大。SSTC、CMA-TRAMS和ECMWF-IFS路径预报技巧评分相对较高。NCEP-GFS、JMA-GSM、CMA-TRAMS和CMA-TYM强度预报系统性偏差不明显,NCEP-GFS、HWRF和CMA-TRAMS强度预报技巧评分相对较高。

关键词：台风定位定强误差路径预报误差强度预报误差

东海内陆架夏季台风与冬季寒潮沉积动力过程的差异——基于现场观测的认识

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海洋地质与第四纪地质 2023年第5期43卷 96-105页

作者：卢健姜静波李安春马小川中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室青岛266071 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室青岛266071

在全球变暖的背景下,台风活动在未来如何发展是关系到人类社会安全的重大问题之一。受器测记录时间长度的限制,我们对于台风长期的发展与演化机制的认识还不充分。从东海内陆架泥质区的沉积记录中提取台风信息,是了解几千年来影响我国... 详细信息

在全球变暖的背景下,台风活动在未来如何发展是关系到人类社会安全的重大问题之一。受器测记录时间长度的限制,我们对于台风长期的发展与演化机制的认识还不充分。从东海内陆架泥质区的沉积记录中提取台风信息,是了解几千年来影响我国的台风演变规律的有效手段。但是,其他极端事件,尤其是冬季寒潮,会影响台风沉积事件识别的准确性。台风与冬季寒潮大风沉积事件的辨识也是台风活动重建的难点之一。利用布放在东海内陆架泥质区的四脚架观测系统,分别获取了台风“天鹅”和冬季寒潮大风期间的海水温度、盐度、悬浮体浓度和海流等数据,并结合近海观测浮标的风速、风向和波浪等数据,探讨了台风与冬季寒潮沉积动力过程的差异。结果表明,台风与冬季寒潮在风向、有效波高和近底层流速变化上有一定的相似性,但是台风较高的强度更容易引起近底层沉积物的再悬浮;台风经过时,高浓度悬浮体主要来自海底沉积物的再悬浮,而冬季寒潮期间高浓度悬浮体与长江入海物质的输入有关。由于台风和冬季寒潮近底层海流流向的差异,在东海内陆架泥质区向海一侧边缘沉积记录中的砂层可能代表了台风事件沉积,是研究台风活动规律的良好研究材料。研究结果为从东海泥质区沉积记录中提取更准确的台风信息提供了科学参考。

关键词：台风冬季寒潮现场观测东海