基于实测的古斯塔夫飓风非平稳特性分析

• 作者: 柯世堂 葛耀君 赵林 邵亚会 陈少林
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 工学
• 关键词: 古斯塔夫飓风 HHT方法 轮次法 非平稳特性
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 7-12
• 分类号: TU14|V321.2+27
• 字数: 4187字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-9897.2012.05.002

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵林	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	132	1379	22.0	31.0
2	葛耀君	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	248	2859	29.0	42.0
3	陈少林	南京航空航天大学土木工程系	31	206	8.0	13.0
4	邵亚会	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	13	32	4.0	5.0
5	柯世堂	南京航空航天大学土木工程系	101	269	8.0	11.0