專利名稱：風向風速特征推算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風向風速特征推算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國各省市縣鎮(zhèn)已經(jīng)建設(shè)了很多氣象觀測站，同時觀測記錄溫度、氣壓、雨量、風速、風向等資料信息。由于我國幅員遼闊，地形、地貌變化大，特別是近海、平原、山區(qū)相互嵌套的地形地貌，對風速、風向的影響變化差異大。即使建立了很多氣象風速、風向觀測站，但是對局部復(fù)雜的地形環(huán)境還是不能較準確的反映該地的風速、風向特征，這些地方觀測資料少，缺乏多年連續(xù)觀測資料。在工程應(yīng)用時由于資料短缺問題影響設(shè)計，對工程后續(xù)正常運行產(chǎn)生很多風險。因此，怎樣充分利用已有的觀測資料為局部復(fù)雜的地形環(huán)境和毗鄰氣象觀測站附近的區(qū)域建立聯(lián)系是一個重要的研究方面。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種風向風速特征推算系統(tǒng)，能根據(jù)現(xiàn)有觀測資料推算出目標點位的風向風速特征，為工程應(yīng)用提供依據(jù)。申請人:的研究思路是根據(jù)流體力學的物理量分布的連續(xù)性原理，相距不遠的觀測站處于大致相同的大型環(huán)流背景下，盡管它們的地理環(huán)境有其不同的特點，但都受到共同的環(huán)流背景制約，氣象要素變化或多或少存在一定程度的統(tǒng)計關(guān)聯(lián)。據(jù)此原理，可以采用同步觀測方法，對氣象觀測站和目標點位的同期數(shù)據(jù)資料進行相關(guān)性分析，建立氣象觀測站和目標點位兩地的風向風速相關(guān)關(guān)系；然后，將氣象觀測站的長期數(shù)據(jù)資料根據(jù)前述相關(guān)關(guān)系進行修正，即可得到目標點位的風向風速特征。為了達到以上目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種風向風速特征推算系統(tǒng)，包括一組處于不同觀測位置的風向風速儀，其特征是，還包括PC終端，所述PC終端具有存儲單元以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行運算的CPU處理器，所述存儲單元的IO端與CPU處理器IO端連接，所述各風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端與存儲單元的輸入端連接；所述PC終端還具有與CPU處理器輸入端連接的輸入設(shè)備、以及與CPU處理器輸出端連接的輸出設(shè)備。采用本實用新型的結(jié)構(gòu)后，能根據(jù)現(xiàn)有觀測資料推算出目標點位的風向風速特征，為工程應(yīng)用提供依據(jù)。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進一步的說明。圖I為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I實施例應(yīng)用案例的擬合結(jié)果圖。
具體實施方式
[0011]實施例本實施例的風向風速特征推算系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括一組處于不同觀測位置(I-η)的風向風速儀，以及PC終端，PC終端具有根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行運算的CPU處理器、以及IO端與CPU處理器IO端連接的存儲單元，各風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端與存儲單元的輸入端連接；PC終端還具有與CPU處理器輸入端連接的輸入設(shè)備、以及與CPU處理器輸出端連接的輸出設(shè)備。風向風速儀包括風向觀測儀、風速觀測儀以及數(shù)據(jù)傳輸裝置，風向觀測儀和風速觀測儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)傳輸裝置的輸入端連接，數(shù)據(jù)傳輸裝置的輸出端與風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端重合。PC終端的輸入設(shè)備為鍵盤，輸出設(shè)備為顯示屏。風向風速儀可外購(廠家上海氣象儀器廠有限公司，型號EN2A風向風速儀)；PC·終端可外購(市售任一種PC計算機)。具體推算過程如下I.在目標點位設(shè)置風向風速儀，并在預(yù)定時間段內(nèi)采集目標點位的風向風速數(shù)據(jù)；與此同時，目標點位附近的氣象觀測站也在相同的預(yù)定時間段內(nèi)采集該觀測站位置的風向風速數(shù)據(jù)。目標點位、觀測站采集得到的風向風速數(shù)據(jù)傳輸至PC終端的存儲單元儲存。2.通過PC終端的輸出設(shè)備，工作人員統(tǒng)計前述預(yù)定時間段內(nèi)采集的各觀測位置風向風速數(shù)據(jù)，然后將統(tǒng)計數(shù)據(jù)經(jīng)輸入設(shè)備輸入PC終端。3. PC終端的CPU處理器根據(jù)輸入的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行擬合，得出目標點位與觀測站風向風速數(shù)據(jù)的相互關(guān)系。4.工作人員將氣象觀測站的長期數(shù)據(jù)資料經(jīng)輸入設(shè)備輸入PC終端，PC終端CPU處理器根據(jù)第3步所得相互關(guān)系對輸入的長期數(shù)據(jù)資料進行運算，最終推算出目標點位的同期風向風速特征。之后，即可根據(jù)所得目標點位風向風速特征，對目標點位的工程應(yīng)用進行規(guī)劃。應(yīng)用案例氣象觀測站A具有長達31年的當?shù)仫L向風速數(shù)據(jù)資料。現(xiàn)在想要推算出氣象觀測站A附近的目標點位B處同期風向風速特征，但是目標點位B處從未有過風向風速數(shù)據(jù)資料。于是，在目標點位B處設(shè)置風向風速儀，在I年時間內(nèi)采集此處風向風速數(shù)據(jù)；與此同時，氣象觀測站A也在這I年內(nèi)采集其當?shù)仫L向風速數(shù)據(jù)。經(jīng)統(tǒng)計，在這I年內(nèi)，氣象觀測站A的年平均風速為2. 50m/s ；目標點位B的年平均風速為4. 73m/s。將統(tǒng)計數(shù)據(jù)輸入PC終端進行相關(guān)性擬合，所得相互關(guān)系如圖2所示。將氣象觀測站A的31年累積數(shù)據(jù)資料輸入PC終端，計算出不同方向的Kp值(如表I所示)；然后利用上述相互關(guān)系，推算出目標點位B處不同方向的風速重現(xiàn)結(jié)果(如表2所示)。如此即得出目標點位B的風向風速特征。表I氣象觀測站A的Kp值
權(quán)利要求1.一種風向風速特征推算系統(tǒng)，包括一組處于不同觀測位置的風向風速儀，其特征是，還包括PC終端，所述PC終端具有存儲單元以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行運算的CPU處理器，所述存儲單元的IO端與CPU處理器IO端連接，所述各風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端與存儲單元的輸入端連接；所述PC終端還具有與CPU處理器輸入端連接的輸入設(shè)備、以及與CPU處理器輸出端連接的輸出設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風向風速特征推算系統(tǒng)，其特征是，所述風向風速儀包括風向觀測儀、風速觀測儀以及數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述風向觀測儀和風速觀測儀的輸出端分別與數(shù)據(jù)傳輸裝置的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的輸出端與風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端重口 O
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風向風速特征推算系統(tǒng)，其特征是，所述PC終端的輸入設(shè)備為鍵盤、輸出設(shè)備為顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風向風速特征推算系統(tǒng)，其特征是，所述風向風速儀型號為EN2A風向風速儀。
專利摘要本實用新型涉及一種風向風速特征推算系統(tǒng)，包括一組處于不同觀測位置的風向風速儀，還包括PC終端，PC終端具有存儲單元以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行運算的CPU處理器，存儲單元的IO端與CPU處理器IO端連接，各風向風速儀的數(shù)據(jù)輸出端與存儲單元的輸入端連接；PC終端還具有與CPU處理器輸入端連接的輸入設(shè)備、以及與CPU處理器輸出端連接的輸出設(shè)備。采用本實用新型的結(jié)構(gòu)后，能根據(jù)現(xiàn)有觀測資料推算出目標點位的風向風速特征，為工程應(yīng)用提供依據(jù)。
文檔編號G01W1/02GK202758087SQ201220467200
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者張磊, 徐嘯 申請人:水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院