袁彥鋒 冉茂宇 袁炯炯 張亮山
(華僑大學(xué)建筑學(xué)院 福建廈門 361021)
?
平潭島風(fēng)環(huán)境分析研究
袁彥鋒冉茂宇袁炯炯張亮山
(華僑大學(xué)建筑學(xué)院福建廈門361021)
平潭島所在區(qū)域是我國東南沿海具有代表性意義的海島強(qiáng)風(fēng)區(qū),常年受大風(fēng)氣候影響嚴(yán)重。采用CFD方法對(duì)平潭島不考慮建筑和植被的地形條件下的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬分析,選取全年最具代表性意義的風(fēng)向風(fēng)速參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算,分別得出全島風(fēng)環(huán)境分布圖,分析模擬結(jié)果得出結(jié)論:①夏季有利風(fēng)和冬季不利風(fēng)作用下島上風(fēng)環(huán)境截然不同,城市規(guī)劃須考慮;②最強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)在主要山脈的山脊,風(fēng)速等級(jí)極其危險(xiǎn);③部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)風(fēng)速常年過大,應(yīng)加以治理;④三大風(fēng)口是防風(fēng)的重點(diǎn),同時(shí)是風(fēng)力資源集中分布的地區(qū)。
平潭島;強(qiáng)風(fēng)區(qū);Phoenics模擬;風(fēng)環(huán)境
東南沿海及其島嶼為我國第一大風(fēng)區(qū),其大風(fēng)日數(shù)遠(yuǎn)超我國第二大風(fēng)區(qū)(渤海沿岸及內(nèi)蒙古、甘肅北部以及新疆阿拉山口),≥6m/s的風(fēng)速全年有3500h以上,而第二大風(fēng)區(qū)≥6m/s的風(fēng)速全年僅有2200—2500h(圖1)。平潭島是亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候大風(fēng)地區(qū)的典型代表,也是我國東南沿海第一大風(fēng)區(qū)的第一大島,對(duì)于平潭島的風(fēng)環(huán)境研究,具有特殊性和代表性意義。
平潭古稱海壇,俗稱“海山”,以其主島在海上遠(yuǎn)望如壇而得名海壇島,又因其島嶼輪廓形似麒麟,故現(xiàn)代的當(dāng)?shù)厝擞侄喾Q之為“麒麟島”。島上的最高山巒——君山,山頂常有嵐氣彌漫,亦叫東嵐山,故平潭簡(jiǎn)稱為“嵐”。平潭島東隔臺(tái)灣海峽與臺(tái)灣島隔海相望,距離臺(tái)灣新竹68海里,是大陸距離臺(tái)灣島最近的地方,西臨海壇海峽與福清市、長(zhǎng)樂市毗鄰,北距福州市120km(距長(zhǎng)樂國際機(jī)場(chǎng)70km);南與莆田市南日島斜角相望,距廈門港130海里。平潭島南北長(zhǎng)29km,東西寬19km,陸域面積267.13km2,是福建省第一大島,我國第五大海島,緊列臺(tái)灣、海南、崇明、舟山之后。
平潭縣域大地構(gòu)造屬于閩東火山斷拗帶的閩東南沿海變質(zhì)帶。平潭—詔安斷層屬于NNE—SSW走向的長(zhǎng)樂—南澳斷裂帶,從平潭縣縣域通過。地勢(shì)南北高、中部低,東部高、西部低。其北部呈現(xiàn)南北走向的三條丘陵帶,并間以松散的堆積平原。由沿著NNE——SSW方向的主要山體夾著中間平原形成了平潭島的五大風(fēng)口:流水鎮(zhèn)的流東、流西風(fēng)口,敖東鎮(zhèn)的遠(yuǎn)中洋風(fēng)口,潭城鎮(zhèn)的龍王頭風(fēng)口,中樓鄉(xiāng)的長(zhǎng)江澳風(fēng)口。其中,由于長(zhǎng)江澳風(fēng)口的特殊位置,使其成為對(duì)島上影響面積最大,也是影響程度最深的一個(gè)風(fēng)口(圖2)。越往東,受地形影響越小,大風(fēng)天數(shù)相應(yīng)越多。平潭島東西方向地域狹小,所以出現(xiàn)大風(fēng)時(shí)一般都是全縣性的。
平潭島常年季風(fēng)明顯,受海洋性季風(fēng)氣候影響,6~8月,以西南偏南風(fēng)為主,其余季節(jié)多為東北偏北風(fēng)。平潭島全年最大風(fēng)頻NNE風(fēng)向頻率占30%,次大風(fēng)頻 NE風(fēng)向頻率占22%,第三大風(fēng)頻SSW風(fēng)向占19%,年平均風(fēng)速6.9m/s,灣海地區(qū)全年大風(fēng)(7級(jí)以上)日數(shù)為125d,是福建省強(qiáng)風(fēng)區(qū)之一,全年≥8級(jí)風(fēng)力天數(shù)84.5d,為開發(fā)風(fēng)能提供最佳條件(圖3)。7~9月高溫干旱,常受熱帶風(fēng)暴影響,年平均6.3次。因此,研究該地區(qū)的風(fēng)環(huán)境,對(duì)平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的規(guī)劃建設(shè)和當(dāng)?shù)氐姆里L(fēng)避風(fēng)具有重要的指導(dǎo)性意義。
Computational Fluid Dynamics,即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué), 簡(jiǎn)稱CFD,是近代流體力學(xué),數(shù)值數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)三者結(jié)合的產(chǎn)物,是一門具有強(qiáng)大生命力的邊緣科學(xué)。它以電子計(jì)算機(jī)為工具,應(yīng)用各種離散化的數(shù)學(xué)方法,對(duì)流體力學(xué)的各類問題進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究,以解決各種實(shí)際問題。目前市面上使用較多的CFD 軟件有:CFX、Fluent、Phoenics、Star-CD。
Phoenics是Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series 首字母的縮寫,意思是只要有流動(dòng)和傳熱的物體都可以使用PHOENICS來模擬計(jì)算。由國際公認(rèn)的權(quán)威CFD技術(shù)研究機(jī)構(gòu)英國帝國理工學(xué)院CHAM研究所開發(fā),是國際計(jì)算流體與計(jì)算傳熱的主要?jiǎng)?chuàng)始人、英國皇家工程院院士D.B.Spalding教授及40多位博士20多年心血的典范之作。Phoenics是一款專業(yè)的CFD模擬軟件,也是全世界第一套計(jì)算流體學(xué)與計(jì)算傳熱學(xué)的商用軟件,能夠滿足對(duì)全島以及局部不同的地形和不同建筑布局形式進(jìn)行模擬分析。
本文以平潭島風(fēng)環(huán)境作為研究對(duì)象,利用Phoenics 2014操作平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行模擬分析,并且綜合冬夏兩季風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果,總結(jié)利弊,提出防風(fēng)與通風(fēng)的合理性建議。
3.1代表性風(fēng)向風(fēng)速的確立
本文綜合分析確立4個(gè)最具代表性意義的風(fēng)速風(fēng)向參數(shù):① 風(fēng)向NNE風(fēng)速13.9m/s、② 風(fēng)向 NNE風(fēng)速6.2 m/s、③ 風(fēng)向NE風(fēng)速5.6m/s、④ 風(fēng)向 SSW風(fēng)速4.8m/s(表1)。
風(fēng)向和風(fēng)速的選定取決于對(duì)平潭島的氣象數(shù)據(jù)分析,根據(jù)平潭島1971~2010年風(fēng)速風(fēng)向統(tǒng)計(jì)表[1](表1)和平潭島1971~2010年風(fēng)玫瑰圖(圖3)來確定模擬全島風(fēng)環(huán)境應(yīng)該選取的風(fēng)向風(fēng)速。①由于平潭島灣海地區(qū)全年大風(fēng)(7級(jí)以上)日數(shù)為125d,而風(fēng)力為七級(jí)的下限值是13.9m/s,同時(shí),由風(fēng)玫瑰圖可知,最大風(fēng)頻NNE風(fēng)向是全年盛行時(shí)間最長(zhǎng)也是對(duì)應(yīng)大風(fēng)日數(shù)最多的風(fēng)向,故風(fēng)向NNE風(fēng)速13.9m/s是最具代表性意義的一個(gè)風(fēng)環(huán)境模擬參數(shù),本研究以此來模擬平潭島在遭受東北灣海七級(jí)以上大風(fēng)的125d里的風(fēng)環(huán)境分布情況。②由于七級(jí)以上大風(fēng)具有瞬時(shí)性和不穩(wěn)定性,所以要想對(duì)全島的平均風(fēng)環(huán)境分布情況進(jìn)行模擬分析,需要選取平均風(fēng)速的數(shù)值,因此,風(fēng)向NNE風(fēng)速6.2m/s作為島上最強(qiáng)風(fēng)向頻率和最平均的風(fēng)速也最具有代表性和普遍性意義。③在盛行季風(fēng)中除了最大風(fēng)頻NNE風(fēng)向還有次大風(fēng)頻NE風(fēng)向,所以對(duì)NE風(fēng)向盛行時(shí)全島的風(fēng)環(huán)境研究也不容忽視,基此,本研究以風(fēng)向NE和其代表的平均風(fēng)速5.6m/s作為第三個(gè)風(fēng)向風(fēng)速參量。④除了周全考慮不利大風(fēng)對(duì)島上風(fēng)環(huán)境不良影響,同時(shí)需要考慮夏季盛行風(fēng)對(duì)全島風(fēng)環(huán)境的積極影響,以利引導(dǎo)當(dāng)?shù)厝藗兝闷浞植记闆r進(jìn)行通風(fēng)和降溫[2]。
表11971-2010年平潭風(fēng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.2計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格劃分
本案例網(wǎng)格劃分采用漸變式的網(wǎng)格劃分方式。模型大小為南北方向(沿Y軸)36 900.00m,東西方向(沿X軸)27 623.00m,海拔高度方向(沿Z軸)425.00m。計(jì)算區(qū)域大小設(shè)置沿Y、X、Z軸分別為100 000.00m、80 000.00m、1 200.00m。網(wǎng)格設(shè)置大小為沿Y軸500個(gè)網(wǎng)格,中間模型所在區(qū)域分布400個(gè)網(wǎng)格,平均沿Y軸方向每個(gè)網(wǎng)格大小為92.25m;沿X軸400個(gè)網(wǎng)格,中間模型所在區(qū)域分布320個(gè)網(wǎng)格,平均沿X軸方向每個(gè)網(wǎng)格大小為87.26m;沿Z軸30個(gè)網(wǎng)格,模型所在區(qū)域分布18個(gè)網(wǎng)格,平均沿Z軸方向每個(gè)網(wǎng)格大小為23.61m(圖4、圖5)。網(wǎng)格總計(jì)算量為600萬個(gè)網(wǎng)格。
3.3平潭島地形建模
地形建模采取在SRTM數(shù)據(jù)庫下載平潭島的*.img格式高程數(shù)據(jù)包,為實(shí)現(xiàn)*.img數(shù)據(jù)向CFD軟件(Phoenics)支持的*.stl 格式數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合多種常用數(shù)字化技術(shù),總結(jié)出一套新的室外地形數(shù)字建模方法。技術(shù)流程如圖 6 所示“三步曲”:
(1)使用高程提取工具在SRTM中國科學(xué)院鏡像站點(diǎn)——地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站獲取數(shù)字高程首先轉(zhuǎn)化為*.img文件。
(2)將生成的*.img文件輸入Global Mapper提取高程數(shù)據(jù)并根據(jù)需要生成等高線,轉(zhuǎn)化并輸出*.dwg格式的等高線文件。
(3)通過AutoCAD對(duì)等高線進(jìn)行整理:刪除重復(fù)疊加的等高線,刪除等高線以外多余的線,刪除不閉合的等高線或者使不閉合等高線閉合,刪除區(qū)域過小的閉合等高線。這是一個(gè)細(xì)致而較漫長(zhǎng)的過程,確保等高線無誤,才能保證模型的準(zhǔn)確和模擬過程不出錯(cuò)誤。整理之后的*.dwg格式一般情況下即可開始建模,合并模型最終輸出成CFD(PHOENICS)可識(shí)別的模型文件*.stl 格式。但是若等高線文件數(shù)據(jù)過于繁雜以致對(duì)于AutoCAD工作量太大最終模型無法合并模型,可以把整理后的等高線導(dǎo)入ArcMap,進(jìn)行線抽稀,以減少閉合多段線中點(diǎn)的數(shù)量。此方法可以大大減少AutoCAD建模的工作量,以減少AutoCAD軟件運(yùn)行過程中致命錯(cuò)誤的概率。
4.1風(fēng)向NNE風(fēng)速13.9m/s模擬結(jié)果分析
大風(fēng)天氣,當(dāng)NNE風(fēng)向13.9m/s風(fēng)速來風(fēng)時(shí),如圖7,除了君山、龍頭山等島上主要山脈的背風(fēng)面小部分以及敖東鎮(zhèn)、北厝鎮(zhèn)的多部分會(huì)出現(xiàn)小于6m/s的區(qū)域,其他大部分地區(qū)呈現(xiàn)出被大風(fēng)覆蓋的現(xiàn)象。其中,中部平原和東部沿海、流水鎮(zhèn)平原地區(qū)以及澳前鎮(zhèn)的小部分地區(qū)出現(xiàn)大于20m/s的風(fēng)速分布,特別是君山及牛園底山沿東西向山脊會(huì)出現(xiàn)大于30m/s的風(fēng)速分布;因此,遇到七級(jí)以上大風(fēng)天氣,特別要加強(qiáng)這些地區(qū)的防風(fēng)避險(xiǎn)工作。同時(shí),可以明顯看出,君山對(duì)于平潭縣城所在區(qū)域具有明顯的遮風(fēng)效果,即使遭遇大風(fēng)天氣,縣城所在區(qū)域平均風(fēng)速明顯小于島上其他大部分區(qū)域的平均風(fēng)速。
其中五大風(fēng)口中,可以明顯看出NNE風(fēng)向13.9m/s風(fēng)速穿過長(zhǎng)江澳風(fēng)口和流東、流西風(fēng)口時(shí)對(duì)島上的風(fēng)環(huán)境分布影響最大,因此,這些區(qū)域是防風(fēng)工作重點(diǎn)中的重點(diǎn),同時(shí)也是風(fēng)力資源集中分布的地點(diǎn)。
如圖8,從風(fēng)壓值的分布情況可以明顯看出,出現(xiàn)風(fēng)壓值的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別部分在主要山脈的迎風(fēng)面山腳區(qū)域和沿東西向山脊風(fēng)速值最高區(qū)域,中部平原和東部沿海、流水鎮(zhèn)平原地區(qū)風(fēng)壓值分布較為均勻。
4.2風(fēng)向NNE風(fēng)速6.2m/s模擬結(jié)果分析
NNE風(fēng)向6.2m/s風(fēng)速作為島上第一大風(fēng)頻時(shí)的常年平均風(fēng)速,來風(fēng)時(shí),如圖9,君山、龍頭山等島上主要山脈的背風(fēng)面大部分以及敖東鎮(zhèn)、北厝鎮(zhèn) 的多部分會(huì)風(fēng)速均小于4.0m/s,其他大部分地區(qū)風(fēng)速在4.0m/s至8.9m/s之間。其中,中部平原和東部沿海、流水鎮(zhèn)平原地區(qū)以及澳前鎮(zhèn)的部分地區(qū)出現(xiàn)大于8.9m/s的風(fēng)速分布,特別是君山及牛園底山沿東西向山脊會(huì)出現(xiàn)大于13.0m/s的風(fēng)速分布;因此,平時(shí)也應(yīng)特別加強(qiáng)這些地區(qū)的防風(fēng)避險(xiǎn)工作。同時(shí),也可以明顯看出,君山對(duì)于整個(gè)平潭島的近1/4區(qū)域具有明顯的遮風(fēng)效果,對(duì)于平潭縣城所在區(qū)域的遮風(fēng)效果尤為明顯。除了蘆洋鄉(xiāng),其他主要鄉(xiāng)鎮(zhèn),在東北方向都有相應(yīng)的山脈,對(duì)常年的不利風(fēng)進(jìn)行遮擋,效果明顯。
其中五大風(fēng)口中,可以明顯看出NNE風(fēng)向6.2m/s風(fēng)速穿過長(zhǎng)江澳風(fēng)口對(duì)島上的風(fēng)環(huán)境分布影響最大,穿過流東、流西風(fēng)口時(shí)對(duì)島上的風(fēng)環(huán)境分布影響較大;因此,這些區(qū)域是防風(fēng)工作重點(diǎn)中的重點(diǎn),同時(shí)也是常年平均風(fēng)力狀態(tài)下風(fēng)力資源集中分布的地點(diǎn)。因此,應(yīng)對(duì)此區(qū)域進(jìn)行防風(fēng)治理的同時(shí)合理對(duì)風(fēng)資源加以利用。
如圖10所示,從風(fēng)壓值的分布情況可以明顯看出,出現(xiàn)風(fēng)壓值的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別在主要山脈的迎風(fēng)面山腳區(qū)域和沿東西向山脊風(fēng)速值最高區(qū)域,其他大部分地區(qū)風(fēng)壓值分布較為均勻。
4.3風(fēng)向NE風(fēng)速5.6m/s模擬結(jié)果分析
NE風(fēng)向5.6m/s風(fēng)速作為島上次大風(fēng)頻對(duì)應(yīng)的平均風(fēng)速,對(duì)其模擬分析可更全面地分析全島全年的風(fēng)環(huán)境分布。來風(fēng)時(shí),如圖11所示,君山、龍頭山等島上主要山脈的背風(fēng)面大部分以及敖東鎮(zhèn)、北厝鎮(zhèn)、蘇澳鎮(zhèn)、平原鎮(zhèn)的多部分風(fēng)速均小于9.6m/s,其他大部分地區(qū)風(fēng)速在9.6m/s至15.1m/s之間。其中,中部平原和東部沿海、流水鎮(zhèn)平原地區(qū)出現(xiàn)大于16.5m/s的風(fēng)速分布,特別是君山沿東西向山脊、流水鎮(zhèn)沿王爺山東北方向大部分、東癢鄉(xiāng)大部分區(qū)域會(huì)出現(xiàn)大于19.2m/s的風(fēng)速分布;因此,平時(shí)應(yīng)特別加強(qiáng)這些地區(qū)的防風(fēng)避險(xiǎn)工作。
其中五大風(fēng)口中,可以明顯看出NE風(fēng)向5.6m/s風(fēng)速穿過長(zhǎng)江澳風(fēng)口和流東、流西風(fēng)口以及龍王頭風(fēng)口時(shí)對(duì)島上的風(fēng)環(huán)境分布影響最大,因此,這些區(qū)域是防風(fēng)工作重點(diǎn)中的重點(diǎn),同時(shí)也是次大風(fēng)頻時(shí)風(fēng)力資源較為集中分布的地點(diǎn)。
如圖12所示,從風(fēng)壓值的分布情況可以明顯看出,出現(xiàn)風(fēng)壓值的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別在主要山脈的迎風(fēng)面山腳區(qū)域和君山沿東西向山脊風(fēng)速值最高區(qū)域,其他大部分地區(qū)風(fēng)壓值分布較為均勻。
4.4風(fēng)向SSW風(fēng)速4.8m/s模擬結(jié)果分析
SSW風(fēng)向作為島上夏季風(fēng)的主導(dǎo)風(fēng)向,對(duì)應(yīng)的常年風(fēng)速穩(wěn)定并且溫和,相對(duì)冬季NNE不利風(fēng),作為夏季通風(fēng)降溫的有利風(fēng),SSW風(fēng)向4.8m/s風(fēng)速來風(fēng)時(shí),如圖13所示,除了龍頭山的背風(fēng)面小部分、君山的迎風(fēng)面小部分及背風(fēng)面大部分會(huì)出現(xiàn)小于3.7m/s的區(qū)域,除了蘇澳鎮(zhèn)的沿海大部分地區(qū)及北厝鎮(zhèn)、澳前鎮(zhèn)和敖東鎮(zhèn)的部分區(qū)域出現(xiàn)大于11.2m/s的區(qū)域,其他大部分區(qū)域風(fēng)速在3.7m/s至8.4m/s之間,風(fēng)速溫和、均勻、通風(fēng)良好。因此,當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)規(guī)劃部門應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃布局建筑群體和城市街道,更好地接收有利風(fēng),促進(jìn)通風(fēng)降溫。
如圖14所示,從風(fēng)壓值的分布情況可以明顯看出,出現(xiàn)風(fēng)壓值的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別在主要山脈的迎風(fēng)面山腳區(qū)域和沿東西向山脊風(fēng)速值最高區(qū)域,其他大部分地區(qū)風(fēng)壓值分布較為均勻。
由以上模擬結(jié)果對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:
(1)島上冬季NNE和NE風(fēng)向作為不利風(fēng)對(duì)島上的風(fēng)環(huán)境影響最深且影響時(shí)間最長(zhǎng);夏季SSW風(fēng)向有利風(fēng)作用下,島上風(fēng)環(huán)境分布均勻、溫和,有利于夏季通風(fēng)降溫;城市的規(guī)劃布局應(yīng)當(dāng)充分考慮阻止冬季不利風(fēng),迎接夏季有利風(fēng)。
(2)當(dāng)NNE風(fēng)向來風(fēng),大風(fēng)天氣時(shí),島上主要山脈君山、虎頭山、龍頭山、王爺山、少雄山、牛寨山的山頂及垂直于來風(fēng)方向山脊出現(xiàn)島上最強(qiáng)風(fēng),極其危險(xiǎn),應(yīng)該加強(qiáng)防護(hù)措施。
(3)整體而言,流水鎮(zhèn)、蘆洋鄉(xiāng)和中樓鄉(xiāng)常年風(fēng)速過大,自然條件下風(fēng)環(huán)境不適合人們居住生活,應(yīng)加強(qiáng)防風(fēng)措施;平潭縣城(即嵐城鄉(xiāng)和潭城鎮(zhèn))、白青鄉(xiāng)、北厝鎮(zhèn)、敖東鎮(zhèn)和平原鎮(zhèn)自然條件下常年風(fēng)速較溫和,較適合人們居住生活。
(4)NNE風(fēng)向最大風(fēng)頻主導(dǎo)風(fēng)流經(jīng)長(zhǎng)江澳風(fēng)口和流東、流西風(fēng)口時(shí)對(duì)島上風(fēng)環(huán)境分布影響最大且時(shí)間最長(zhǎng),是防風(fēng)工作重點(diǎn)中的重點(diǎn),同時(shí)也是常年風(fēng)力資源集中分布的地點(diǎn),應(yīng)合理對(duì)其風(fēng)環(huán)境資源進(jìn)行開發(fā)利用。
[1]鄭拴寧.大風(fēng)地區(qū)住宅小區(qū)風(fēng)環(huán)境研究[J]. 環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2013(03):64-68
[2]廖廓,福建平潭大風(fēng)氣候特征分析[J]. 閩江學(xué)院學(xué)報(bào), 2011(09):130-133
袁彥鋒(1987.07-),男,在讀碩士研究生,主要從事生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方面的工作。
冉茂宇(1967-),男,博士,教授,主要從事建筑技術(shù)科學(xué)方面的工作。
袁炯炯(1979-),女,碩士,副教授,主要從事生態(tài)建筑和技術(shù)方面的研究。
張亮山(1992.10-),男,在讀碩士研究生,主要從事綠色建筑技術(shù)方面的工作。
Analytical investigation on the wind environment of Pingtan Island
YUANYanfengRANMaoyuYUANJiongjiongZHANGLiangshan
(Architecture College of Huaqiao University, Xiamen 361021)
Pingtan island area is of representative significance among the islands in strong wind area on the southeastern coast of China. Perennial gale of weather affected it seriously. I simulate and analysis the wind environment by CFD method consider not construction and vegetation but terrain of Pingtan island. Selecting the most representative parameters of wind direction and wind speed for the whole year, I have obtained wind environment map of the whole island, the calculated conclusion have been from simulation results: ①The wind environment under the influence of the favorable wind in summer and the adverse wind in winter of the island is completely different, urban planning must consider it;②The strongest wind appears on the main mountain ridge, the wind speed level is extremely dangerous;③Perennial wind speed of parts of township is too big, should be managed ; ④Three main tuyeres are concentration distribution of wind resources as well as the key of protecting against from wind.
Pingtan Island; Strong Wind Region; Phoenics Simulation; Wind Environment
平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)綠色建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的集成創(chuàng)新與應(yīng)用示范(2011H0026),福建省自然科學(xué)基金(2014J01193)。
袁彥鋒(1987.07-),男。
E-mail:657991891@qq.com
2016-01-09
[TU984.11+5]
A
1004-6135(2016)03-0010-07