山西省神池县风速风向特征分析及应用
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山西科技 文章编号：１００４—６４２９（２０１４）０３－００６４－０２ ＳＨＡＮⅪＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯ【ＤＧＹ ２０１４年第２９卷第３期 收稿日期：２０１４—０２—１９ 山西省神池县风速风向特征分析及应用 张永瑞 ，张学成 ，王旭２刘孝清 ，张占良， （１．山西省雷电防护监测中心，山西太原，０３０００２；２．忻州市气象局，山西忻州，０３４０００；３．河曲县气象局，山西河曲，０３６５００） 摘要：以山西省神池县地面气象观测站多年来观测的风向风速资料为依据，分析了该 县风向随季节的变化规律，风速的年变化、月变化、日变化特征，指出其结果对当地城市 规划、环境评价、空气质量预报以及风能资源的合理开发利用具有良好的参考价值。 关键词：风速风向；特征分析；神池县 中图分类号：Ｐ４２５ 文献标识码：Ａ 风向风速是最重要的气候因素，对人们的生产和生活影响较 大，一是一个城镇的合理规划离不开对当地风向风速因素的分 析；二是风向风速提供的能量可作为人们的清洁能源。风能作为 一点，一年四季风向多变，春、夏、秋、冬地面风向分布特征如图１ 所示。从图１可以看出，四季以西风为主，只有夏季偏东北风向 占主导地位，偏西风向占第二位。 种气候资源，各个地方的差别很大，调查各地的风能资源具有 现实意义。神池县地处晋西北黄土高原，平均海拔１ ６００ ｉｎ，风力资 源丰富，年风能有效时数为４ ９２７ ｈ，位居全省第一，风能开发价值 巨大，通过分析各个风向不同季节的变化特征，风速的年变化、月 变化、日变化特征，可找出神池县风能资源蕴藏特点，趋利避害，为 合理规划城市建设、有效使用风能资源提供科学依据。 １风向的季节变化 为了分析方便，这里仅取神池县自动气象站２００９年ｌ２月一 ２０１１年１１月共３６个月逐日每小时的风向资料作一个近似分析， １／Ｓ ” 风向按１６个方位和静风划分，冬季为上一年１２月到当年１月、２ 月；春季为３月至５月、夏季为６月至８月；秋季为９月至１１月。 １．１风向频率分析 按季节分析，神池县冬、春、秋３季均以偏西风向出现频率 最高，依次是６７％、５４％、４７％；夏季则偏西风向频数占第二位，频 率是３０％。从全年看，全年西风出现的频率最高，西风和偏西风 出现频率之和占５０％左右，偏东北风出现频率次之，约占２６％， 静风的情况只占全年的７％，全年主导风向是偏西风。 １．２风向分布特征 ： — 一 —＝ ／ 图１神池县四季的风玫瑰图 ２风速变化规律 ２．１风速的年变化 神池县属于温带大陆性季风气候，略带高寒山区气候的特 Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｄｕａｌ—Ｐ０ｐｕｌａｔｉ０ｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉｚｈｏｎｇ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｄｕａｌ—ｐｏｐｕｌａ＿ｔｉｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｉｔｈ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｓｕｂ－ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｈａｒｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｂａｌａｎｃｅ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｄｕａｌ－ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｑｕｉｃｋｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｓｅａｒｃｈ ｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｎｎｉｎｇ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｎｎｉｎｇ；ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ；ｄｕａｌ－ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ６４
张永瑞，张学成，王旭，刘孝清，张占良 山西省神池县风速风向特征分析及应用 本刊Ｅ－ｍａｉｈｓｘｋｊｚｚ 