2.5 地表粗糙度系数

2.5 地表粗糙度系数

桥位处风剖面仍近似假定大气边界层内风速沿竖直高度的分布服从幂指数规律。因此,桥址区的风速剖面可表示为

式中 VZ——高度Z处的风速;

V10——桥址区的基本风速;

Z——离地面高度;

α——地表粗糙度系数。

选择桥面设计高度处平均风速大于10 m/s和有效测试高度超过桥面设计高度的平均风剖面观测样本进行分析。针对筛选出的1 080条风剖面样本,采用指数规律按最小二乘进行拟合。这里分别采用统一拟合法和独立拟合法两种方法对样本进行拟合。统一拟合法是将1 080个有效样本的数据对放在一起构成一个实测数据对的整体集合(见图2.40中离散的黑点);然后以式(2.2)为目标函数进行整体一次性统一拟合。独立拟合法是以式(2.2)为目标函数,对所选1 080个样本逐个进行独立的最小二乘拟合,分别得到每个样本对应的地表粗糙度系数,然后对所有拟合值用高斯分布函数求概率均值。

图2.40 1 080条典型风剖面数据拟合