实验流体力学
實驗流體力學
실험류체역학
JOURNAL OF EXPERIMENTS IN FLUID MECHANICS
2012年
5期
7-12
,共6页
柯世堂%邵亚会%陈少林%赵林%葛耀君
柯世堂%邵亞會%陳少林%趙林%葛耀君
가세당%소아회%진소림%조림%갈요군
古斯塔夫飓风%HHT方法%轮次法%非平稳特性
古斯塔伕颶風%HHT方法%輪次法%非平穩特性
고사탑부구풍%HHT방법%륜차법%비평은특성
根据美国路易斯安娜州立大学飓风研究中心对古斯塔夫(Gustavo)飓风的实测资料,首先采用传统方法统计出不同高度处强风的基本参数特性,然后运用轮次法对不同高度、时距和起始点的风速样本进行非平稳特性检验,最后基于希尔伯特-黄变换(HHT)方法对于呈现非平稳特性的风速序列进行经验模式分解(EMD)和时-频-谱联合特征分析.分析发现,飓风的湍流强度和积分尺度较良态风场相差较大,并且其平均风速也极不稳定;通过轮次法对不同高度和时段的风速时程检验发现,非平稳特性与高度和统计时段大小密切相关,相应的10min时距的风速样本也存在非平稳特性;HHT对非平稳风速序列分析结果表明,飓风的非平稳特性主要是由时变的平均风速引起,其能量和频率随着时间的变化明显,并且主要能量集中在0.05~0.2Hz频段内,但EMD分解和Hilbert谱结果表明高频能量同样不能忽略.最终得出的结论为:基于传统的分析方法可以很好地获得基于平稳假定的飓风统计参数,但不能获取其非平稳信息,而轮次法和HHT方法是识别非平稳和分析其时频谱联合特性的良好方法.
根據美國路易斯安娜州立大學颶風研究中心對古斯塔伕(Gustavo)颶風的實測資料,首先採用傳統方法統計齣不同高度處彊風的基本參數特性,然後運用輪次法對不同高度、時距和起始點的風速樣本進行非平穩特性檢驗,最後基于希爾伯特-黃變換(HHT)方法對于呈現非平穩特性的風速序列進行經驗模式分解(EMD)和時-頻-譜聯閤特徵分析.分析髮現,颶風的湍流彊度和積分呎度較良態風場相差較大,併且其平均風速也極不穩定;通過輪次法對不同高度和時段的風速時程檢驗髮現,非平穩特性與高度和統計時段大小密切相關,相應的10min時距的風速樣本也存在非平穩特性;HHT對非平穩風速序列分析結果錶明,颶風的非平穩特性主要是由時變的平均風速引起,其能量和頻率隨著時間的變化明顯,併且主要能量集中在0.05~0.2Hz頻段內,但EMD分解和Hilbert譜結果錶明高頻能量同樣不能忽略.最終得齣的結論為:基于傳統的分析方法可以很好地穫得基于平穩假定的颶風統計參數,但不能穫取其非平穩信息,而輪次法和HHT方法是識彆非平穩和分析其時頻譜聯閤特性的良好方法.
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