齊宏綱， 孫 武*， 李慶祥， 黃啟明， 黃 盛， 江云峰， 梁幸怡

(1. 華南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院， 廣州 510631； 2. 廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司風(fēng)工程研究中心， 廣州 510500)

指數(shù)律參數(shù)選取對指數(shù)和廓線精度的影響

齊宏綱1， 孫 武1*， 李慶祥2， 黃啟明2， 黃 盛1， 江云峰1， 梁幸怡1

(1. 華南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院， 廣州 510631； 2. 廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司風(fēng)工程研究中心， 廣州 510500)

基于廣州市主城區(qū)水平比例尺為1∶7 000和垂直比例尺分別為1∶500、1∶1 000、1∶2 000的三維建筑模型，在B類邊界層中性流條件下進(jìn)行風(fēng)洞模擬. 利用26個測點(diǎn)、15個高度的西北和東南盛行風(fēng)況下的風(fēng)速數(shù)據(jù)，分析指數(shù)律參考高度zref、零平面位移d和采樣厚度t等3個參數(shù)對指數(shù)α和擬合精度的不確定性影響，并為指數(shù)律應(yīng)用中精度的提高提供了相應(yīng)的建議. 實(shí)驗結(jié)果表明：參考測點(diǎn)最高高度α的均值和離散度相對較小，且擬合較為理想；d的引入能提高擬合精度，且與α呈負(fù)相關(guān)；不考慮零平面位移d的指數(shù)律對下墊面非均質(zhì)、測點(diǎn)眾多的研究更為實(shí)際；不同粗糙程度的下墊面，α在0.25～1 H廓線厚度段內(nèi)收斂，0.25～1 H是理想的采樣厚度.

指數(shù)律； 指數(shù)； 零平面位移； 采樣厚度； 擬合精度

Keywords： power law; exponent; zero-plane displacement height; sampling thickness; fitting precision

低層大氣邊界層風(fēng)的特性對于建筑設(shè)計規(guī)劃、污染物擴(kuò)散和風(fēng)能發(fā)電等具有重要意義[1]，大氣指數(shù)風(fēng)速剖面是研究典型地區(qū)風(fēng)場特性及反映近地表下墊面動力屬性的重要參考之一. 多年以來指數(shù)律因精度高、簡單實(shí)用，在風(fēng)速預(yù)報[2]、風(fēng)能開發(fā)[3]和數(shù)值模擬等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用. 大氣層結(jié)穩(wěn)定度[4]、雷諾系數(shù)[5]和熱力屬性等流場特性差異，粗糙元高度和寬高比等下墊面形態(tài)區(qū)別[4]，以及分析時段、土地特征和高度等測量條件[6]不同均會導(dǎo)致風(fēng)速剖面指數(shù)值的波動變化.

指數(shù)律的實(shí)際應(yīng)用中，對于參考高度zref、零平面位移d以及數(shù)據(jù)采樣厚度t等3個參數(shù)的使用規(guī)范尚未達(dá)成學(xué)術(shù)共識：(1)參考高度zref的選取差異較大，缺少從指數(shù)值合理性及擬合精度視角確定參考高度zref的研究探討，野外近地層實(shí)測由于氣象站觀測高度相對統(tǒng)一，多選用10 m作為參考高度[7-8]，也有參考測量最高高度分析指數(shù)廓線規(guī)律[9]. 風(fēng)洞模擬參考高度的選擇趨于邊界層厚度，主要包括試驗邊界層厚度[10]，以及由同類下墊面野外邊界層厚度(梯度風(fēng)高度)按幾何縮尺類推轉(zhuǎn)化[11-12]，此外也有結(jié)合試驗下墊面模型和粗糙元高度主觀確定參考高度[13-14]，與試驗邊界層厚度、類型及幾何縮尺比例等并無幾何關(guān)系. (2)零平面位移d取值，及對指數(shù)值和擬合精度的影響尚不確定. 一方面，d與粗糙元高度存在一定的數(shù)量關(guān)系[15]；另一方面，d可等同于動力粗糙度z0[16]，代表下墊面對氣流的阻滯作用. 指數(shù)律中d的增加會降低風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)差和指數(shù)α[17]，但不影響擬合精度中的相關(guān)系數(shù)R[15],零平面位移d使用復(fù)雜性使得更多指數(shù)律應(yīng)用并未考慮d[18-20]. (3)采樣厚度t指測量剖面最高高度與最低高度的差，為獲得理想廓線，在風(fēng)洞和野外實(shí)測中常需增加測管高度或風(fēng)速采樣高度，采樣厚度t常按粗糙元高度h或下墊面最高高度hmax無量綱化. 受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件制約，采樣厚度t更是薄厚不同，從低于粗糙元高度(0.35倍)[21]到高達(dá)其43倍[22]，鮮有分析指數(shù)值與采樣厚度t間的變化關(guān)系、是否存在隨厚度變化α不再變化的采樣厚度.

針對指數(shù)律參考高度zref、零平面位移d與采樣厚度t選取上的不確定性，本文基于水平比例尺為1∶7 000和垂直比例尺分別為1∶500、1∶1 000、1∶2 000概括的忽略地形的廣州市主建成區(qū)三維建筑模型在B類中性流邊界層進(jìn)行風(fēng)洞模擬，利用26個測點(diǎn)和15個測孔高度的西北和東南2種盛行風(fēng)況下的風(fēng)速數(shù)據(jù)，分析不同參考高度zref、零平面位移d與采樣厚度t對指數(shù)α取值與擬合精度的影響，為指數(shù)律的規(guī)范化應(yīng)用和提高擬合精度提供相應(yīng)建議.

1 風(fēng)洞模擬與數(shù)據(jù)處理

1.1 風(fēng)洞選擇與測量方法

風(fēng)洞試驗在廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司建筑風(fēng)洞試驗室進(jìn)行，該風(fēng)洞為串聯(lián)雙試驗段回流式風(fēng)洞，其試驗段最大截面為3 m×2 m，風(fēng)速最高可達(dá)46 m/s. 采用《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)中規(guī)定的B類地貌大氣邊界層氣流，風(fēng)剖面指數(shù)α=0.16，邊界層形成厚度δ為350 m. 根據(jù)廣州的盛行風(fēng)，確定2個模擬風(fēng)向:西北與東南，且在不加建筑模型的情況下，在靠近來流位置測量了西北風(fēng)向的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速剖面并與B類邊界層風(fēng)剖面對比驗證，試驗采用皮托管量測u分量風(fēng)速. 26個試驗測點(diǎn)的布置以縱橫各5個并等距分布于平原、臺地、峽谷和高原等建筑形成的城市地形之上，較好地代表了下墊面粗糙度的差異.

1.2 試驗?zāi)Ｐ团c數(shù)據(jù)處理

試驗?zāi)Ｐ突贕oogleEarth影像，通過建筑物陰影長度與高度的線性相關(guān)，獲取了2萬多座建筑物的高度數(shù)據(jù)，并結(jié)合廣州市土地利用圖，以2 435個500 m×500 m的網(wǎng)格區(qū)域構(gòu)建了2010年廣州市不考慮地形條件下主體建筑的立體形態(tài)模型，模型代表廣州市主城區(qū)南北22 404 m、東西21 228 m的空間范圍.

試驗?zāi)Ｐ陀?個，水平比例尺均為1∶7 000，垂直比例尺分別為1∶500、1∶1 000與1∶2 000，模型最高高度分別為33、15、7.5 cm(圖1)，對應(yīng)實(shí)際模型的最高高度150 m. 廣州市城市立體形態(tài)的歷史演變體現(xiàn)在建成區(qū)平面的擴(kuò)展[23]以及建筑高度的抬升兩方面. 3個垂向比例尺的設(shè)定本質(zhì)上反映了粗糙元寬高比的變化，反映了指數(shù)廓線對于不同時代、不同寬高比的城市地形的適用性. 參照以往風(fēng)洞試驗50個測點(diǎn)模擬結(jié)果，本次試驗在提高模型概括精度基礎(chǔ)上，選取了其中具有下墊面幾何形態(tài)代表性的26個測點(diǎn)，具體編號詳見圖1.

圖1 風(fēng)洞試驗建筑模型測點(diǎn)分布

Figure 1 Distribution of measuring points of building model in wild tunnel test

指數(shù)律用來描述邊界層垂向平均風(fēng)速隨高度變化的特征規(guī)律，1960年，DAVENPORT[24]依據(jù)多次觀測資料整理出不同場地下的指數(shù)風(fēng)剖面：

(1)

其中：zref和uref分別代表參考高度和參考高度處的平均風(fēng)速，z和u(z)分別代表任一高度及該高度的平均風(fēng)速，α為風(fēng)速剖面指數(shù).

類似對數(shù)律[25]，指數(shù)律可考慮零平面位移d，從而派生出以下2種變形指數(shù)律：

(2)

(3)

所用風(fēng)速數(shù)據(jù)均不考慮回流段，1∶500模型由于粗糙元較高及測管厚度限制，在背風(fēng)渦流區(qū)的一些測點(diǎn)回流厚度較厚，使得擬合正常流測孔數(shù)目較少(3個)，α均超過0.6，如西北風(fēng)向25號和東南風(fēng)向8號、13號測點(diǎn)，認(rèn)為是無效數(shù)據(jù)，不進(jìn)行分析，并且3個模型東南風(fēng)向10號測點(diǎn)由于實(shí)驗設(shè)備限制，未能測量其風(fēng)速.

本文利用最小二乘法(LES)[26]擬合了不同垂向比例尺、不同風(fēng)向的風(fēng)剖面指數(shù). 參數(shù)選取對α的影響通過α均值和α標(biāo)準(zhǔn)差來體現(xiàn)，精度用標(biāo)準(zhǔn)誤差e的均值及相關(guān)系數(shù)R表示：

(4)

(5)

其中，vi(z)為i測孔z高度處LES計算所得風(fēng)速理論值，ui(z)為i測孔z高度處實(shí)測風(fēng)速值，n為測孔個數(shù),zi為i測孔實(shí)測高度. 指數(shù)廓線精度篩選標(biāo)準(zhǔn)里，標(biāo)準(zhǔn)誤差e、相關(guān)系數(shù)R和判定系數(shù)R2分別規(guī)定為e≤0.5、R≥0.95和R2≥0.902 5.

2 結(jié)果與分析

本節(jié)從確定4類參考高度和零平面位移d、推算收斂厚度并與全厚度進(jìn)行比較等3個方面著手，分析參考高度zref、零平面位移d和采樣厚度t的變化對α測量值(α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值)和擬合精度(e均值和相關(guān)系數(shù)R)的具體影響.

2.1 參考高度

由式(5)知R只與zi和ui(z)有關(guān)，與zref和uref無關(guān)，故zref對α和擬合精度的影響不考慮精度標(biāo)準(zhǔn)中的R. 選取B類邊界層標(biāo)準(zhǔn)剖面最高高度zref-sta及各模型測點(diǎn)剖面最高、中間、較低測孔所對應(yīng)的最高高度zref-max、中間高度zref-mid、較低高度zref-min，利用式(1)，對比不同參考高度的α和擬合精度.

B類邊界層標(biāo)準(zhǔn)剖面的最高高度zref-sta為60 cm，測點(diǎn)剖面的3個參考高度見表1. 梯度風(fēng)高度(350 m)按垂直比例尺轉(zhuǎn)化，梯度風(fēng)參考高度zref-gra分別為70、35、17.5 cm. 故1∶1 000模型的zref-mid和1∶2 000模型的zref-min分別近似為各自的zref-gra. 結(jié)果表明，測點(diǎn)剖面的3個參考高度中，zref-max的α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值相對較小，指數(shù)值更符合邊界層規(guī)范(圖2)，1∶500模型的α均值介于C類與D類邊界層之間(0.22～0.30)，1∶1 000和1∶2 000模型的α均值處于B類與C類之間(0.16～0.22)，且隨著垂直比例尺變大，α均值、α標(biāo)準(zhǔn)差逐漸減小，1∶1 000和1∶2 000模型的α標(biāo)準(zhǔn)差低于1∶500模型，都符合下墊面粗糙度逐漸減小的規(guī)律. 而西北風(fēng)向的α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值均低于東南風(fēng)向，原因是東南風(fēng)向下珠江新城(模型最高區(qū)域)更靠近來流風(fēng)向，所形成的背風(fēng)回流區(qū)域更大. 同時zref-max的e均值最小(圖2)，擬合精度最高，其他2個參考高度的e均值偏大. 1∶1 000模型的zref-mid(zref-gra)和1∶2 000模型的zref-min(zref-gra)的α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值和e均值均大于測點(diǎn)剖面zref-max，參考高度zref越高，風(fēng)剖面特征屬性越接近背景風(fēng)，uref差異越??；測點(diǎn)剖面的zref-max與標(biāo)準(zhǔn)剖面的zref-sta相比，雖高度較接近，但后者的α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值和e均值大于前者，擬合精度較差，α波動性大，兩者的區(qū)別主要是參考風(fēng)速值的差異，標(biāo)準(zhǔn)測點(diǎn)代表了B類邊界層來流，而模型測點(diǎn)則反映了測點(diǎn)下墊面發(fā)育的邊界層流場. 故選用測點(diǎn)最高高度zref-max為參考高度時，α均值和α標(biāo)準(zhǔn)差相對較小，且擬合精度最高.

表1不同模型測點(diǎn)剖面參考高度的取值范圍

Table 1 Range of reference height of test points in different models cm

2.2 零平面位移

依據(jù)1∶500模型西北、東南風(fēng)向各17個和18個測點(diǎn)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，分別賦值d=0、1.5、3、5、7、9.5、12 cm等7組來比較式(1)～(3)的α和擬合精度. 按1∶500模型最高粗糙元高度(30 cm)無量綱化后，d分別為0、0.05、0.10、0.17、0.23、0.32、0.40 H.d均滿足低于廓線起始高度的條件，為增加1∶500模型可用分析測點(diǎn)廓線數(shù)量，把精度標(biāo)準(zhǔn)R調(diào)整為：R≥0.8，e保持不變.

圖2 不同參考高度下的α標(biāo)準(zhǔn)差、α均值和e均值

Figure 2 The standard deviation ofα,the mean ofαand the mean ofein different reference heights

注：500 nw、500 se分別為西北和東南盛行風(fēng)向下的1∶500垂直比例尺模型，其他類同.

測點(diǎn)廓線d與α的皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為-0.535 0和-0.370 1(表2)，負(fù)相關(guān)性顯著，隨著d的增大，式(3)和式(2)的α均值均減小，但相同試驗條件下式(2)的α均值和α標(biāo)準(zhǔn)差要低于式(3)，并且隨著d值的變大，兩者的α均值和α標(biāo)準(zhǔn)差的差值也逐漸增加(圖3)；隨著d的增大，會提高式(3)和式(2)的精度標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)性R(圖4)，測點(diǎn)廓線d與R的皮爾遜相關(guān)系數(shù)均為0.253 1. 但兩式表現(xiàn)有別，隨著d增大，式(3)的標(biāo)準(zhǔn)誤差e均值逐漸減小，但式(2)的e均值變化不大(圖4). 總體上，含d的式(3)和式(2)精度要優(yōu)于傳統(tǒng)的指數(shù)律，特別是式(3)精度最高，且d也應(yīng)該具有物理意義，近似等于建筑高度+回流厚度的高度面，在此高度面上發(fā)育的風(fēng)廓線更能反映下墊面特征.

表2 1∶500模型不同指數(shù)律測點(diǎn)d與α、e、R相關(guān)性

Table 2 Each correlation betweendande,R,αin different power law at 1∶500 vertical scale

參數(shù)指數(shù)律式(2)指數(shù)律式(3)相關(guān)系數(shù)Rsig相關(guān)系數(shù)Rsigd與α-0.53500.0000-0.37010.0000d與e0.02550.7830-0.21880.0168d與R0.25310.00550.25310.0055

注：2種指數(shù)律廓線樣本數(shù)量均為119條.

圖3 1∶500模型不同指數(shù)律d與α均值、α標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系

Figure 3 The relationship betweendand the mean ofα, the standard deviation ofαin different power law at 1∶500 vertical scale

圖4 1∶500模型不同指數(shù)律d與R、e均值關(guān)系

Figure 4 The relationship betweendandR,emean in different power law at 1∶500 vertical scale

2.3 采樣厚度

通過逐個去掉廓線頂部測孔來減小廓線厚度，利用式(1)來分析α隨厚度的變化規(guī)律，確定兩風(fēng)向各模型測點(diǎn)的收斂厚度，所用廓線均滿足精度篩選標(biāo)準(zhǔn). 從上往下，隨著采樣厚度t變薄，存在指數(shù)逐漸收斂所對應(yīng)的厚度，本文定義為收斂厚度，即指數(shù)變化在±0.01內(nèi)的厚度. 全厚度指剔除掉回流測孔后，最高測孔與最低測孔的高度之差，反映的是測點(diǎn)一定范圍內(nèi)的下墊面特征. 收斂厚度廓線意味著可以用最小擬合高度段來代替全厚度廓線的擬合，表征了測點(diǎn)附近下墊面的屬性. 研究發(fā)現(xiàn)：α隨厚度減小呈微弱增加趨勢，3個模型各風(fēng)向收斂厚度廓線的α均值大于全厚度，且α增幅均小于0.01(表3)，底部厚度越薄，下墊面粗糙元對氣流的阻滯作用越強(qiáng)，α越趨于增大. 測點(diǎn)全厚度與收斂厚度廓線的α十分接近(圖5)，兩風(fēng)向各模型的收斂厚度廓線占全厚度廓線數(shù)量比均超過0.5(表3)，1∶2 000東南風(fēng)向模型則達(dá)到0.96，基本能反映出整個下墊面的風(fēng)廓線總體特征；隨著模型垂向比例尺變小，按3個模型的hmax無量綱化后，廓線全厚度分別處于1～2、3～4、5～6 H的變化范圍之內(nèi)(圖6). 不同粗糙程度的下墊面，收斂厚度基本小于2 H，且大部分處于0.25～1 H之間(圖7)，占全厚度比最低40%，最高62%(表3). 因此，0.25～1 H可認(rèn)為是理想的推薦采樣厚度，收斂厚度除體現(xiàn)指數(shù)數(shù)學(xué)規(guī)律外，更反映了測點(diǎn)附近下墊面對廓線作用的高度范圍.

表3 全厚度、收斂厚度與推薦的采樣厚度的廓線數(shù)量與α均值Table 3 The number of profiles and the mean value of α in full, convergent and recommended sampling thickness

注∶500 nw、500 se分別為西北和東南盛行風(fēng)向下的1∶500垂直比例尺模型，其他類同. “+”代表指數(shù)α增加.

圖5 全厚度與收斂厚度廓線α對比

圖6 測點(diǎn)全厚度廓線厚度分布范圍

Figure 6 The thickness range of full thickness profiles of test points

圖7 測點(diǎn)收斂厚度廓線厚度分布范圍

Figure 7 The thickness range of convergent thickness profiles of test points

3 結(jié)論與討論

本文基于不考慮下墊面地形的水平比例尺為1∶7 000，垂直比例尺分別為1∶500、1∶1 000、1∶2 000概括的廣州市主建成區(qū)三維建筑模型，利用26個測點(diǎn)和15個測孔高度的西北和東南2種盛行風(fēng)況下的風(fēng)速數(shù)據(jù)，分析不同參考高度zref、零平面位移d與采樣厚度t對指數(shù)α與擬合精度的影響，主要結(jié)論有：

(1)參考高度zref的不同對指數(shù)α有一定影響，野外實(shí)測多采用氣象站10 m高度風(fēng)速數(shù)據(jù)，而風(fēng)洞試驗包括來流邊界層厚度、梯度風(fēng)高度按幾何縮尺轉(zhuǎn)化高度、測點(diǎn)高度等多種參考高度，研究發(fā)現(xiàn)參考高度為測點(diǎn)最高高度zref-max時，擬合精度最高，α的均值和離散度相對較小，而以梯度風(fēng)高度轉(zhuǎn)化高度zref-gra和標(biāo)準(zhǔn)剖面最高高度zref-sta為參考高度時，擬合不太理想. 提高測點(diǎn)的參考高度，利于提高預(yù)測精度.

(2)考慮零平面位移d的式(3)擬合精度最高，但限于d確定得較為主觀且α與d的負(fù)相關(guān)性，不考慮d的式(1)在粗糙元非均質(zhì)且測點(diǎn)眾多的研究中更具實(shí)際意義. 理想d值的不確定對α的結(jié)果影響很大，不同測點(diǎn)對應(yīng)著不同粗糙度的下墊面，d有很大差異性.

(3)采樣厚度(廓線厚度)與α關(guān)系的理論探討相對較少，研究發(fā)現(xiàn)α與底部廓線厚度呈一種收斂關(guān)系，且不同粗糙程度的下墊面的α基本穩(wěn)定在0.25～1 H厚度段內(nèi)上，而0.25～1 H也是本文推薦的理想采樣厚度.

風(fēng)洞測量結(jié)果的準(zhǔn)確性依賴于下墊面三維模型刻畫的精細(xì)程度和數(shù)據(jù)量測手段的改進(jìn)，本實(shí)驗建筑模型為500 m×500 m的網(wǎng)格概括，概括精度還有一定提升空間，數(shù)據(jù)獲取仍為較為傳統(tǒng)的皮托管定點(diǎn)量測，未來可通過紅外三維掃描、增加測量截面范圍和耦合熱力邊界等技術(shù)方法提高數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性. 風(fēng)指數(shù)剖面模擬應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注具有物理屬性的零平面位移d，實(shí)際上除了提高擬合精度，零平面位移d更代表了城市冠層下墊面發(fā)育風(fēng)廓線的高度范圍，零平面位移以上高度范圍更容易發(fā)育指數(shù)風(fēng)廓線，本文所發(fā)現(xiàn)的α與d的負(fù)相關(guān)性的物理數(shù)學(xué)涵義也更需著重解釋. 由于3個模型尤其是1∶500模型的粗糙元形態(tài)較為復(fù)雜，且構(gòu)建α與粗糙元密度、高度、迎風(fēng)面密度等形態(tài)學(xué)參數(shù)關(guān)系的下墊面空間范圍確定尚未達(dá)成共識，本文只分析參數(shù)選取對指數(shù)廓線α和擬合精度的影響，并未深入探討α與下墊面粗糙元之間的聯(lián)系機(jī)制，未來二者關(guān)系的探究可通過規(guī)定下墊面空間范圍或嘗試數(shù)值模擬等多樣化方法來實(shí)現(xiàn)突破. 分析α沿風(fēng)程方向的空間分異規(guī)律并確定風(fēng)程序列上的增減速區(qū)分布，也是未來值得挖缺的研究內(nèi)容. 因此，改進(jìn)風(fēng)洞試驗測量技術(shù)條件，拓展指數(shù)α研究內(nèi)容和領(lǐng)域，還需要進(jìn)一步的努力探索.

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Influence of Exponential Parameters Selection on Exponent and Profiles Precision

QI Honggang1, SUN Wu1*, LI Qingxiang2, HUANG Qiming2, HUANG Sheng1, JIANG Yunfeng1, LIANG Xingyi1

(1. School of Geography, South China Normal University, Guangzhou 510631, China;2. The Wind Engineering Research Center of Guangdong Provincial Academy of Building Research, Guangzhou 510500, China)

Based on the 3D model of Guangzhou main built-up area at 1∶7 000 horizontal scale, 1∶500,1∶1 000,1∶2 000 vertical scale respectively, a wind tunnel simulation is carried out on the neutral flow of B atmospheric boundary layer. With wind velocities in more than 26 test points,15 heights of each prevailed wind of the northwest and southeast, the uncertainties generated by reference heightzref, zero-plane displacement heightdand sample thicknesstto exponentαand fitting precision are all discussed, which provide some guidance to raise fitting precision on power law applications later. It is found that a reference height equal to maximum height of test points has a relatively smaller mean value and dispersion ofα, and a better fitting precision than otherzref;dcan improve fitting precision and is correlated withαnegatively. The exponential law of d in the zero plane displacement is not considered; it is more practical especially for the researches of inhomogeneous terrain and numerous test points. In differently rough terrain,αconverges at 0.25～1 H of the thickness of wind profiles and 0.25～1 H is the ideal sampling thickness.

2016-04-01 《華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》網(wǎng)址：http://journal.scnu.edu.cn/n

國家自然科學(xué)基金項目(41771001);廣州市科技計劃項目(201704020136)

*通訊作者:孫武，教授，Email:sunwu@scnu.edu.cn.

K903

A

1000-5463(2017)05-0072-07

【中文責(zé)編：莊曉瓊 英文審校：肖菁】