台风“蝴蝶”非平稳风特性研究

陈  宁^1,2*，张  淇¹，罗  浩^1,2 
(1. 湖南科技大学 土木工程学院，湖南 湘潭  411201；2. 湖南科技大学 结构抗风与振动控制湖南省重点实验室, 湖南 湘潭 411201)

摘  要：通过琼州海峡地区风速观测系统记录的台风“蝴蝶”三维风场实测数据，分析了台风“蝴蝶”的风场特性；基于非平稳模型理论，利用经验模态分解、分离趋势项，对台风时变平均风速与风向、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风速功率谱等风特性开展了研究。结果表明：三维湍流强度比值比规范要求的偏小；顺风向湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度大于横向与竖向，阵风因子与湍流强度的非线性拟合比Ishizaki、Choi和Cao取值偏低；脉动风速紊流功率密度斜率近似符合Kolmogrove “-5/3律”；实测顺风向脉动风速功率谱与Davenport经验谱在低频段符合较好，但在高频段有一定偏差。
关键词：台风；风特性；脉动风；湍流强度；琼州海峡