基于路网组构的台风风灾风险度评价——以浙江省温州市瓯飞区域围填海规划为例

作为风灾作用的客体和城市的结构要素,城市的路网格局将直接影响台风风险度的大小和分布。以温州瓯飞项目的规划路网为例,对区域的台风风灾风险度进行研究:①基于瓯飞区域地形进行三个代表风向(北风、东北风、东风)的计算流体力学(CFD)模拟,将风速平均值作为致灾因子危险度的依据;②基于规划的路网格局,以空间句法理论中的集成度变量预测区域未来的经济和社会活动格局,并以经济发展和生命线工程为线索对基于路网格局的承灾体易损性进行量化;③通过"危险度×易损性"原则分别就三个风向得出风灾风险度。文中通过CFD模拟来分析不同风向的风灾危险性有助于将危险度模拟和响应措施具体化;利用结合运动经济体理论的空间句法模型可间接得出区域路网格局下的易损性分布;将研究区域划为特定大小的网格并通过Getis Ord G统计可得出风险度指标的空间分布特性,并可暗示风灾响应措施的有利度。     

下击暴流下单立柱三面式广告牌风压特性研究∗

基于计算流体动力学理论,采用雷诺平均方法对下击暴流作用下单立柱三面式广告牌结构风压分布进行三维数值计算。首先,通过模拟下击暴流风场风剖面验证计算模型及参数准确性。然后,主要分析径向距离和风向角对广告牌风压分布特性的影响。数值结果表明：径向距离和风向角对广告牌风压分布特性有较强影响,当结构置于 R=0D_jet时,广告牌内外表面均承受较大压力;而 R=1D_jet时,广告牌各面板所受压力达到最大值,然后随径向距离逐渐增大其数值不断减小。随风向角不断增大,广告牌各面板前后叠加风压系数逐渐增大,广告牌迎风面风压系数分布由不对称逐渐转变为对称分布,受高压区域面积也随之逐渐增大。     

新疆近3年大风灾害灾度分析与区划

新疆是我国大风灾害比较严重的地区之一.已往的大风灾害研究主要从自然学科角度进行较多,分析了大风致灾因子的主要来源、地理分布、强度、监测等,但缺乏从社会学科角度分析研究.本文以新疆2001～2003年发生的大风灾例为研究对象,以新疆15个地州市为研究单位,根据可操作性、可比性、可传递性原则选定的3种确定灾度指标的因子,采用综合评判的方法对各地州市大风灾害灾度进行计算和定量评价,并根据最大隶属原则把15个地州市分别划分为3个区域级重度风灾区、4个区域级一般度风灾区和8个区域级轻度风灾区.     

“平改坡”房屋建筑的抗风能力分析与防风措施建议

随着社会经济的建设与迅速发展,中国特别是东南沿海地区的风灾害经济损失在不断增加.相当比例的风灾损失是由于各类工程结构的损毁而导致,各类结构由于其具体结构形式的不同,所以受风灾害影响的程度各不相同,其中以年代较久的低层房屋在台风等风灾破坏中的损失最为严重.因此,提高低层房屋抵御台风等风灾破坏的能力,是有效降低风灾害相关损失的重要方面.     

我国下击暴流的时空分布特性

为给结构设计风荷载取值提供依据,本文根据1971~2000年全国707座气象基站的观测资料,研究下击暴流的时空分布特性。首先,通过分析下击暴流发生天数的年变化和月变化以及初终期,获取下击暴流的时间分布特性。其次,考虑下击暴流发生天数和持续时间的空间分布,依据发生天数年平均值提出下击暴流风荷载设计的分区方法。最后统计计算各分区的下击暴流发生天数、持续时间及发生频率。为减少风灾损失,建筑结构风荷载计算中应考虑下击暴流的影响。     

汕头市风灾减灾对策探讨——从"尤特"台风谈起

对风灾频繁的城市而言 ,有计划地确立合理的减灾对策是城市必须面对的课题。本文在简要分析城市风灾减灾研究现状的基础上 ,通过汕头市抗击“尤特”台风的实例 ,提出了跨入新世纪时汕头市在确立风灾的减灾对策中的思路。     

甘肃省南部武都区泥石流灾害风险评价研究

以甘肃省南部武都区为研究对象,选取区内25个乡镇为评价单元,利用区域危险度及易损度作为基础评价指标进行了区域风险评价。区域危险度通过历史灾害资料和野外调查资料整合,同时采用信息量法,以栅格250m×250m基础单元进行评价,获得了武都区各乡镇的危险度;区域易损性考虑到承灾体的暴露性、敏感性和恢复能力,借助DEA模型和C-D函数计算了武都区各个乡镇的易损值,进而得到了研究区各乡镇的易损分区。通过危险度与易损度耦合,引入区域风险系数,建立了风险评价模型,结合GIS技术划分了区域风险等级,绘制了武都风险区划图,同时提出了区域防灾减灾建议。研究结果表明,武都区的极高风险区主要分布在城关镇、东江镇、马街镇、柏林乡、安化镇以及汉王镇的大部分区域。     

北京日光温室风灾风险分析及区划

利用北京市1981-2010年30 a的气象观测资料,结合温室灾情数据资料,计算了不同风力对北京温室可造成的灾害的概率,确定了日光温室风灾等级划分的量化标准,并对日光温室风灾风险的时空变化进行了评估。结果表明,当风力达3级(3.4 m·s-1)以上时,即有可能对温室大棚造成灾害。风速越大,成灾概率越大。小波分析表明,北京日光温室致灾风力的发生日数存在14～16 a的周期,春季温室致灾风多发。北京温室风灾风险总体上呈现自南向北增大的趋势。延庆佛爷顶周围一带风灾风险最大,北部山区次之;平原地区风灾风险较轻,且日光温室分布较多,该区域采取及时有效的风灾预防措施,有利于日光温室产业的发展。     

广西台风灾害性大风的气候特征

通过对40年广西台风大风实测资料的研究,分析了台风灾害性大风的时空分布特征,探讨其成因机制,进一步分析了各种灾害强度大风和各灾害地区大风的月分布特征及台风路径的差异性。分析表明:广西台风灾害性大风的气候分布特征为东南多,西北少,是特定的台风流场结构与广西地理地形条件相互作用的结果,并与台风活动路径和中心风力有关。大中范围风灾的高峰值出现在7月,小范围风灾的高峰值出现在8月。桂西南、桂南沿海和桂中地区台风大风主要由1类路径的台风引起,桂东南和桂东地区则受1、2类路径的台风影响。40年内共有238个台风影响广西,其中148个造成大风,造成大风的台风中约10.8%造成15站以上大范围风灾。值得注意的是,造成大范围风灾的均为进入北部湾北部海面的强台风。     

基于GIS和贡献权重迭加方法的区域滑坡灾害易损性评价

区域滑坡易损性是指特定区域对滑坡灾害的破坏和损害的敏感性.根据易损性指标的科学性、可操作性以及可定量化等基本选取依据和研究区的区域特点,选择了人口密度、道路密度、建筑密度、林地密度、耕地密度、滑坡灾害密度6个指标.探讨了贡献率方法评价区域滑坡易损性的建模过程和数学表达.区域滑坡易损性定量表达为各指标的自权重与互权重以及指标的归一化值的乘积.以四川米易县为研究实例,对此评价方法进行了应用,在GIS系统中运用自然断点法进行了易损度区划和区划制图,结果显示,高易损度区、中易损度区、低易损度区分别占研究区域的7.13%、21.19%、71.68%,易损性分布基本上与人口密度、建筑密度和道路密度分布相一致,反应了基于贡献率的区域滑坡灾害易损性区划的合理性.     

结构风灾经济损失模型在GIS中的应用

在城市抗风防灾研究中，采用GIS技术已成为一种必要的手段，但现有结构风灾经济损失模型参数多，不易采集，造成建立GIS数据库具有一定的困难。因此，简化模型，降低数据采集难度的工作量是十分必要的，本文采用样本计算，制成表格供查询使用，在保证计算精度的前提下，使参数由12个减为2个，大大降低了数据采集和GIS数据库建立的难度。     

新疆拟建铁路沿线雪风灾分区和致灾性分析

对1990-2000年新疆铁路沿线地区220个大风灾害日和2000-2010年300个大(暴)雪日灾情进行了分析,以1961-2008年年均冬季最大雪深、1961-2010年年均最大风速和致灾性大风日数及承灾体脆弱性作为铁路沿线雪风灾评价指标,基于GIS空间分析对拟建铁路沿线地区的雪风灾进行了区域划分和致灾性定量分析。结果表明:①冬春季是铁路沿线雪灾高发季。拟建铁路阿勒泰-富蕴段、塔城-额敏段为重雪灾区。在铁路弯道设计、防风墙建设方面应进行严格科学论证,作好积雪防护。②大风致灾事件多发生在4-6月。拟建铁路吐鲁番境内柴窝铺-了墩段位于大风高值区,年均大风日60 d以上,哈密-若羌段40 d左右,塔什库尔干-阿克陶段25 d左右。建议在大风地区修建"挡风墙"并修建防护林带和保护铁路沿线现有稀疏植被。     

风对桥梁结构稳定性的影响及其对策

桥梁风害是人们极为关心的问题之一。本文回顾了１８１８年以来世界上主要的桥梁风害情况，然后选取其中一典型的桥梁（Ｔａｃｏｍａ桥）风毁事例，详细分析了其毁坏的原因．指出了风对桥梁的作用形式及破坏方式；最后，对如何避免桥梁风害事故的发生提出了一些建议和对策。     

减振控制技术在林木风灾中的应用展望

减振控制技术在土木工程领域的应用相当广泛,是一种理论和实践上都比较成熟的技术。风灾对建筑的破坏作用相当巨大,林木(尤其是千年珍贵古树)也不可避免地会受到风灾的严重威胁。分析了当前减振控制技术在林木风灾中的实际应用较少、使用范围不广的原因,进而提出了林木风致振动及林木抗风减振的概念,并对其作了较为全面的阐述,展望了林木抗风减振技术在林业中的应用前景,指出了建立基于随机振动理论的林木抗风减振控制系统的可行性。研究内容及方法是对森林保护学科的完善与发展,是在林木风灾保护方法和措施方面开辟的另一条重要途径。     

典型体育场屋盖风荷载特性的风洞试验研究

对某一具有代表性的大型体育场刚性模型进行了表面测压风洞试验,介绍了试验所采用的主要技术参数和基本的数据处理方法,分析了结构典型测点在不同风向角下的风压变化规律,给出了该体育场屋盖上的对应于50年和100年重现期的10min平均风压值及前10个最小极值风压值。分析表明:风压系数平均值分布规律明显,能体现屋盖上流场分布的情况;均方根值能在一定程度上反映出气流分离和旋涡脱落情况。典型体育场屋盖上表面主要分布负压,其中迎风边缘及突出部位较大,低凹处及尾流区域较小;屋盖下表面在迎风的钝体边缘有较大区域正压出现,背风处分布有不大的均匀负压。     

复杂环境中玻璃幕墙设计风压风洞试验

风荷载是引起玻璃幕墙结构破坏的主要荷载之一,目前相应规范在玻璃幕墙设计风压取值上尚未考虑相邻建筑物的影响,其结果已经不能完全覆盖处于特定风场中的幕墙设计要求.通过风洞试验,得到了处于复杂环境中的玻璃幕墙设计风压值,介绍了目前中美两国规范关于玻璃幕墙风荷载取值的计算方法,探讨了试验值与中美两国规范计算值之间的差异.分析结果表明:对于处在复杂环境中的玻璃幕墙,现有规范设计风压的取值不是偏大就是偏小,尤其是在建筑底部的局部区域可能出现远大于规范计算值的负风压.所得结果可供同类幕墙工程设计参考.     

1961-2018年中国风速均值和极端值的时空演变特征

基于1961-2018年中国545个气象观测站点的日值平均风速、最大风速和极大风速数据,采用多种数理统计方法,从气候态特征、长期变化趋势、年际波动特征和1990年前后的差异特征诊断气候变暖背景下近58年来中国风速均值和极端值的时空演变特征。结果表明:(1)1961-2018年中国平均风速具有南低、北高的空间分异特征,而最大风速和极大风速则呈现东南低、西北高的空间分异特征,且两者的空间相关系数达0.71(n=15 642),通过了0.01显著性水平的检验。平均风速、最大风速和极大风速在1991-2018年相比1961-1990年整体以偏小为主。(2)中国平均风速、最大风速和极大风速年代距平从1960年代至2010年代逐渐由正距平为主演变为负距平为主,且1960、1970和1980年代以正距平为主,而1990、2000和2010年代以负距平为主。(3)1961-2018年中国平均风速、最大风速和极大风速均以减少趋势为主,并具有区域性和次区域性特征,其中后两者的空间相关系数达0.75(n=15 642),通过了0.01显著性水平的检验。最大风速和极大风速在1990年前后的趋势差异具有较高的空间一致性。(4)1961-2018年中国平均风速在西部地区波动相对较大,最大风速和极大风速的波动特征具有空间相似性,空间相关系数达0.57(n=15 642),通过了0.01显著性水平的检验。平均风速、最大风速和极大风速在1991-2018年相比1961-1990年波动偏大的地区明显多于偏小的地区。     

福建沿海输电线路设计风速取值探讨

根据福建省崇武气象台1973~2006年的风速资料,分别采用极值Ⅰ型Gumbel分布、极值Ⅱ型Frechet分布、极值Ⅲ型Weibull分布对该地区的风速进行了统计分析。结果表明,该地区发生强风的概率很大,受台风的影响,年最大风速一般发生在7~10月份,且其风速值随着年代的推后有下降的趋势;经柯尔莫格洛夫拟合优度检验,极值Ⅰ型Gumbel分布是该地区的风速概率分布的最优曲线;极端风速是影响沿海输电线路安全的一个重要因素,可采用差异化的设计方法予以考虑。     

浙江省沿海地区农村房屋抗风情况调研

对浙江省沿海地区的农村房屋抗风情况进行了调研,总结了被破坏房屋的主要结构特点。在对现有房屋的统计中发现相对不富裕地区高达60%以上的房屋属于抗风能力差和较差的,而一些比较富裕且受过台风袭击有过惨痛教训地区的房屋抗风能力差和较差的仅在20%以下。进一步研究发现抗风能力较好的房屋大都是建造年代不久,多为混凝土现浇板屋盖,上部多为框架或砖混结构,而抗风能力较差和差的大都为建造年代已久,多为小青瓦屋面,上部结构多为砖木结构或构造措施较差的砖混结构。同时对当地村民传统的"砖头压瓦"防护措施进行理论验算,得出当风速超过台风界限风速时,屋面上的砖头将会飞起,该措施应该避免。     

基于数值模拟的台风危险性分析综述(Ⅱ)——随机抽样模拟与极值风速预测

台风危险性分析是台风损失估计及防灾减灾的基础。对基于数值模拟的台风危险性分析所采用的随机台风概率模型、随机抽样模拟方法和极值风速预测进行了回顾与评述,包括台风关键参数概率模型及其相关性、台风路径模型、台风登陆衰减和海陆风速转换模型以及台风极值风速概率模型,并针对我国东南沿海地区台风危险性分析数值模拟采用的相关模型给出了相关建议。