阿拉善右旗不同时间尺度的风速概率分布

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00115

摘要/Abstract

摘要：

利用阿拉善右旗1960—2015年整点风速数据，分析了日、月、年风速累积概率分布。结果表明：WeibullCum分布函数在描述风速累积概率分布时具有不同时间尺度的普适性。在多年平均逐日和逐月风速累积概率分布函数中，4个常数项存在周期性变化规律，而在1960—2015年逐年分布函数中，4个常数项分别具有周期性变化规律和减小趋势。对比2016—2020年不同时间尺度起沙风速频率统计结果和利用风速累积概率分布函数计算的结果发现，分布函数对月和年起沙风的频率具有很高的预测精度，而对日起沙风频率的预测能力不足，这是由日时间尺度上风的不确定性造成的。

关键词: 风速累积概率分布, WeibullCum分布函数, 起沙风

Abstract:

Based on the hourly wind speed data of Alxa Right Banner from 1960 to 2015， the cumulative probability distribution of wind speed in different time scales （day， month and year） was statistically analyzed. The results show that WeibullCum distribution function is universally applicable in different time scales when describing the cumulative probability distribution of wind speed. In the cumulative probability distribution functions of multi-year averaged daily and monthly wind speed， four constant terms in WeibullCum function changes periodically. In the functions of yearly from 1960 to 2015， two constant terms change periodically and the other two terms change in a decreasing trend. According to the statistics of daily， monthly and yearly sand-driving wind frequencies from 2016 to 2020， and the probabilities of sand-driving wind in the same period， the distribution function has high prediction accuracy for monthly and yearly sand-driving wind occurrence frequencies， but it doesn't work for daily sand-driving wind occurrence frequencies resulted from the great uncertainty of wind in the daily time scale.

Key words: cumulative probability distribution function of wind speed, WeibullCum distribution function, sand-driving wind

中图分类号:

P425

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图/表 8

表1 逐月平均风速（m·s-1 ）统计特征

Table 1 Statistical characteristics of monthly average wind speed

风速指标	月份
风速指标	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
多年平均	2.95	3.42	3.92	4.15	4.23	4.09	3.98	4.06	3.59	3.15	3.03	2.98
最大值	5.49	4.58	5.78	5.78	6.13	6.34	5.73	5.85	5.03	4.28	5.02	4.80
最小值	1.48	2.28	2.60	2.83	2.60	2.86	2.90	2.42	2.23	2.12	1.91	1.76
标准偏差	0.78	0.63	0.75	0.78	0.81	0.77	0.71	0.78	0.64	0.59	0.71	0.64

图1 阿拉善右旗逐月平均风速频率分布和累积频率分布

Fig.1 Monthly average wind speed frequency distribution and cumulative frequency distribution in Alxa Youqi

图2 Ad、Bd、Cd、Dd逐日变化

Fig.2 Daily variation of Ad， Bd， Cd and Dd

图3 Am、Bm、Cm、Dm逐月变化

Fig.3 Monthly variation of Am，Bm， Cm and Dm

图4 Ay、By、Cy、Dy逐年变化（1960—2015年）

Fig.4 Variation of Ay， By， Cy and Dy from 1960 to 2015

图5 逐日起沙风概率与2016—2020年逐日实际起沙风频率的比较

Fig.5 Comparison between probability and actual frequency of daily sand-driving wind from 2016 to 2020

图6 逐月起沙风概率与2016—2020年逐月实际起沙风频率的比较

Fig.6 Comparison between probability and actual frequency of monthly sand-driving wind from 2016 to 2020

图7 逐年起沙风概率与2016—2020年实际起沙风频率的比较

Fig.7 Comparison between probability and actual frequency of annual sand-driving wind from 2016 to 2020

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