百色市百东新区峡谷风特性浅析

百色市百东新区峡谷风特性浅析

杨梦昌

百色学院土木建筑工程学院，广西百色 533000

［摘要］根据百色市当地气象站数据，对百东新区峡谷的风场特性进行研究，基于数据统计分析得到风场的风速等级。结果表明：百东新区所在的峡谷区域整体风速等级较小，同时峡谷区域内风速加速作用不显著；下半年风速等级较上半年高，尤其是10月、11月、12月。结果可为百色市百东新区城镇建设中峡谷风特性提供参考。

［关键词］百东新区；峡谷风；平均风速；风向；湍流强度

中图分类号：TU312.1                 文献标识码：A                文章编号：

0   概述

第  卷 第 期                                                                2017年8月

当风通过峡谷时，会受到山体坡度和峡谷宽度的影响，从而导致风速等级忽大忽小，变化频繁。此外，气流通过峡谷后流速的增大和离开峡谷后流速减小都会产生许多旋涡，从而形成复杂的风场。因此，峡谷风相对平坦地区更难以研究，具有风速增大、风速分布不均匀的特点。

近年来，国内外学者对峡谷风特性开展了一系列研究。国外Tablada A 等[1]研究指出街道峡谷中的空气流动模式对建筑物通风潜力和污染物扩散影响显著。国内张志田[2]通过数据分析了峡谷对风向有很强的锁定作用，并且对风速有一定加速作用；靖洪淼[3]的研究结果发现高山峡谷风场不仅受大气环流的影响，还受当地因素的影响，如湿度、经纬度、昼夜温差，且具有显著影响；吴凡平[4]根据数值模拟得出在“峡谷效应”的影响下，接触线的振幅沿峡谷方向的趋势和垂直方向显著增大；舒宇航[5]通过风洞试验发现峡谷内的风速和湍流强度受峡谷底部宽度、山体坡度和流入方向的影响较大。目前峡谷内峡谷风对大气污染和城市建筑的规划设计影响显著，因此加强峡谷风特性分析具有一定的现实意义。

1百色市百东新区概况

图1 百色市百东新区地貌示例图

百东新区在北纬23.5°左右，处于热带与温带的分界线中，属于百色市中心城区右江区和田阳区的中部，位于百色右江河谷的中心（见图1）。百东新区总体地貌特征为西北高东南低，西部和北部属于百色市右江区和云贵高原，中低山区地形，东部和南部为低山丘陵地形；东新区峰顶高程一般为800～900米，典型的岩溶地貌。百色市类似一个U型的大峡谷，西北方向为U型峡谷的底部，东南方向为U型峡谷的开口处，经过山区而形成地方性风较为明显。

2   百色市百东新区峡谷风特性

2.1 平均风特性

当空气从其他地区进入百东新区峡谷口时，气流的截面积减小，由于空气质量不能在此积聚，于是气流加速（流体的连续性原理），从而形成强风[6]。本文根据气象数据，针对百色市百东新区2021年每天的风速等级进行数据分析，图2给出了百东新区风速等级分布情况。

图2 2021年百东新区风速等级分布示例图

由图2可见，百色市百东新区2021年风速级别整体集中在1~4级，风速受峡谷效应影响不明显，主要由于百东新区大峡谷内地势平坦开阔和本身百色市地理环境少风导致。

上半年百色市百东新区风速级别整体集中在1~2级，风速较低，原因是上半年受季风影响风向多为东南风，而百色市百东新区西北方向为U型峡谷的底部，空气难以流通，对风速有一定的削弱；其中5月、9月风速最高级别达到3级，10月、11月、12月风速最高达到4级，是因为下半年受季风影响风向多为西北风，不受U型峡谷的底部的影响。但风速级别还受到气候、地理位置、周边沿海台风、大气污染、人为干涉等影响，具体影响机理还需要进一步研究。

3   结论

（1）百东新区受地理环境影响全年风速等级较小，2021年风速等级整体集中在1~4级，受峡谷效应影响不显著。

（2）百东新区下半年风速等级较上半年高，尤其10月、11月、12月风速最高达到4级风，风速等级偏高的原因受U型峡谷的底部的阻挡、气候、地理位置、周边沿海台风、大气污染、人为干预等影响。

参考文献

[1]Tablada A , Roels S.Numerical study on the influence of wind and thermal stack on street canyon airflow pattern[J].Jul, 2009.

[2]张志田,谭卜豪,陈添乐.丘陵地区深切峡谷风特性现场实测研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2019,46(07):113-122.

[3]靖洪淼.山区峡谷桥位风场特性数值模拟和现场实测研究[D].西南交通大学,2020.

[4]吴凡平,徐钊,刘志刚等.山区峡谷地形风场下柔性接触网风振特性研究[J].铁道学报,2021,43(05):47-61.

[5]舒宇航.山区峡谷形式对峡谷风特性的影响研究[D].西南交通大学,2021.

[6]刘雅楠,徐海明

,张乐英.冬季东太平洋峡谷风的季节内变化及相联系的海气特征[J].大气科学学报,2020,43(02):287-298.

[7]胡超,洪畅,邓超.典型山区峡谷风电场装机容量提升应用研究[J].长江技术经济,2022,6(02):84-89.

[8]彭康夫.基于污染物窜流影响的特长公路毗邻隧道通风方案优化研究[D].西南交通大学,2019.

本文系：百色学院科学研究项目资助（2018KN19）；2018年杨梦昌硕士科研启动基金（DC2000002507）。

作者简介：杨梦昌，1993-，讲师，主要研究方向：建筑结构抗风、建筑结构检测。