Приложение Б (рекомендуемое). Расчет режимных характеристик ветра по данным наблюдений

Приложение Б
(рекомендуемое)

Расчет режимных характеристик ветра по данным наблюдений

Б.1 Результаты наблюдений за ветром на береговых гидрометеостанциях могут быть использованы для расчетов волн на водоемах небольших размеров или ограниченных акваториях, ветровой режим над которыми может быть охарактеризован материалами наблюдений на одном береговом пункте. Для расчета режимных характеристик ветра, необходимых для определения параметров волн, используются данные судовых наблюдений повторяемости ветра по скорости и направлению за многолетний период (таблица Б.1).

Таблица Б.1 - Повторяемость ветра по скорости и направлениям (пример заполнения)

Градации скорости ветра по флюгеру, м/с	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
0-1	2,0	4,2	8,0	19,3	4,4	1,8	1,2	0,8
2-5	2,3	3,8	10,1	15,5	4,3	2,2	1,1	1,0
6-9	0,6	1.6	2,7	6,4	1,0	0,9	0,6	0,2
10-13	0,1	0,4	1,0	1,5	0,3	0,1	0,1	-
14-17	-	-	0,2	0,3	-	-	-	-
18-20	-	-	-	-	-	-	-	-
Свыше 20	-	-	-	-	-	-	-	-
	5	10	22	43	10	5	3	2

Данные для составления таблиц о повторяемости ветра по направлениям получают при статистической обработке многолетних наблюдений над ветром. На замерзающих водоемах пользуются данными наблюдений за безледный период.

Б.2 На основе данных таблицы Б.1 составляют таблицу Б.2, в которой приводят данные повторяемости ветра по каждому направлению Р, при этом суммарную повторяемость ветра каждого направления принимают за 100, а повторяемость ветра каждой градации вычисляют по формуле

, (Б.1)

где p - повторяемость градации ветра данного направления;

- суммарная повторяемость этого ветра, принятая по таблице Б.1.

Таблица Б.2 - Повторяемость скорости ветра для каждого направления (пример заполнения)

Градации скорости ветра по флюгеру, м/с	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
0-1	40,0	42,0	36,4	44,9	44,0	24,0	40,0	40,0
2-5	46,0	38,0	45,9	36,0	43,0	44,0	36,7	50,0
6-9	12,0	16,0	12,3	14,9	10,0	18,0	20,0	10,0
10-13	2,0	4,0	4,5	3,5	3,0	2,0	3,3	-
14-17	-	-	0,9	0,7	-	-	-	-
18-20	-	-	-	-	-	-	-	-
Свыше 20	-	-	-	-	-	-	-	-
	100	100	100	100	100	100	100	100

Б.3 Для каждого направления вычисляют вероятность превышения скорости ветра F, %, для каждой градации путем суммирования значений повторяемости ветра данного направления Р снизу вверх, т.е. от больших скоростей ветра к меньшим (см. таблицу Б.3).

Таблица Б.3 - Обеспеченность скорости ветра по каждому направлению (пример заполнения)

Градации скорости ветра по флюгеру, м/с	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
0-1	100	100	100	100	100	100	100	100
2-5	60,0	58,0	63,6	55,1	56,0	64,0	60,0	60,0
6-9	14,0	20,0	17,7	19,1	13,0	20,0	23,3	10,0
10-13	2,0	4,0	5,4	4,2	3,0	2,0	3,3	-
14-17	-	-	0,9	0,7	-	-	-	-
18-20	-	-	-	-	-	-	-	-
Свыше 20	-	-	-	-	-	-	-	-

Б.4 По данным таблицы Б.3 на билогарифмической клетчатке вероятностей строят кривые распределения скоростей ветра для каждого волноопасного направления. Для построения этих кривых на график наносят точки вероятности превышений F и нижних пределов каждой градации скорости ветра. Кривые распределения ветра экстраполируют в область малых вероятностей превышения, т.е. в область возможных больших скоростей ветра, не зарегистрированных в ходе наблюдений.

Пример построения кривой распределения скорости ветра показан на рисунке Б.1.

Б.5 Для определения расчетных параметров волн, возможных один раз в заданное число лет (25, 50 или 100), вычисляется вероятность превышения скорости ветра F для каждого волноопасного направления по формуле

, (Б.2)

где - продолжительность ветра данной скорости, ч;

N - число дней в году за безледный период;

Р - повторяемость данного направления ветра, долей единицы;

n - заданное число лет.

По вычисленной вероятности превышения и функции распределения скорости определяют расчетную скорость ветра данного направления, представленную в таблице Б.4.

Таблица Б.4 - Расчетные скорости ветра по волноопасным направлениям (пример заполнения)

Румбы	, ч	N, сут	n, лет	Р	F, %
ЮВ	12	365	25	0,43	0,013	21,5
Ю	12	365	25	0,10	0,055	18,0
ЮЗ	12	365	25	0,05	0,100	16,0

Численное значение может быть получено из данных наблюдений. При отсутствии таких данных и для предварительной оценки параметров волн принимают равным, ч:

6 - для озер и водохранилищ;

12 - для морей.

Б.6 При расчетах параметров волн могут использоваться данные о повторяемости ветра над водной поверхностью прилегающей акватории водоема, полученные на основе анализа барических полей или судовых наблюдений. Вычисления расчетной скорости ветра по волноопасным направлениям повторяемостью в заданное число лет проводятся так же, как и по вышеприведенным расчетам для береговых станций.