防灾减灾工程学 第五章 风灾害课件.ppt

1、风的成因风的成因形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。简单地说，风是空气分子的运动。简单地说，风是空气分子的运动。由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同，在由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同，在赤道和低纬度地区，太阳高度较大，日照时间长，太阳辐赤道和低纬度地区，太阳高度较大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区，太阳高度较小，日照时间短，太阳辐射强度强，度地区，太阳高度较小，日照时间短，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量少、温度低。地面和大

2、气接受的热量少、温度低。太阳的辐射造成地球表面受热不均太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气层中压引起大气层中压力分布不均空气沿水平方向运动形风。风的形成乃是空气力分布不均空气沿水平方向运动形风。风的形成乃是空气流动的结果。流动的结果。自然界中能够产生灾害的常见风主要有：自然界中能够产生灾害的常见风主要有：热带气旋热带气旋季风季风龙卷风龙卷风其中以其中以热带气旋热带气旋和和龙卷风龙卷风造成的灾害为最造成的灾害为最。5.1.1热带气旋热带气旋 热带气旋“马拉”于4月29日抵达缅甸西南部，造成2人死亡，21人受伤，大约有600栋房屋等建筑被毁坏，5座工厂受到破坏。当地居民和游客已于4月30日被迫

3、紧急撤离。图为缅甸首都仰光郊区的一座遭到热带气旋“马拉”破坏的厂房。定义定义 热带气旋热带气旋(TropicalCyclone)是一种低气压天气系统，是一种低气压天气系统，于热带地区离赤道平均于热带地区离赤道平均3-5纬度外的海面纬度外的海面(如南北太平洋，如南北太平洋，北大西洋，印度洋北大西洋，印度洋)上形成，其它移动主要受到科氏力及上形成，其它移动主要受到科氏力及其它大尺度天气系统所影响，最终在海上消散、转化为温其它大尺度天气系统所影响，最终在海上消散、转化为温带气旋或在登陆陆地后消散。登陆陆地的热带气旋可以造带气旋或在登陆陆地后消散。登陆陆地的热带气旋可以造成严重的财产或人命伤亡，是由天

4、气引发天灾的一种。不成严重的财产或人命伤亡，是由天气引发天灾的一种。不过热带气旋亦是大气循环其中一个组成部分，能够将热能过热带气旋亦是大气循环其中一个组成部分，能够将热能及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度。及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度。根据中国气象局根据中国气象局“关于实施热带气旋等级国家标准关于实施热带气旋等级国家标准”的通的通知，知，热带气旋按底层中心附近最大风速划分为六个等级热带气旋按底层中心附近最大风速划分为六个等级，“台风台风”仅是其中之一。仅是其中之一。一、一、热带低压热带低压，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大平均风速10.817.1米米秒，即风力为秒，

5、即风力为67级；级；二、二、热带风暴热带风暴，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大平均风速17.224.4米米秒，即风力秒，即风力89级；级；三、三、强热带风暴强热带风暴，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大平均风速24.532.6米秒，即风力米秒，即风力1011级；级；四、四、台风或飓风台风或飓风，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大平均风速32.741.4米秒，即米秒，即1213级；级；五、五、强台风强台风，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大平均风速41.550.9米米秒，即秒，即1415级；级；六、六、超强台风超强台风，底层中心附近最大平均风速，底层中心附近最大

6、平均风速51.0米秒，米秒，即即16级或以上。级或以上。热带气旋的命名热带气旋的命名世界气象组织台风委员会第世界气象组织台风委员会第31届会议决定西北太平届会议决定西北太平洋和南海热带气旋命名系统以洋和南海热带气旋命名系统以2000年年1月开始执行。月开始执行。中央气象台对热带气旋的编号法则中央气象台对热带气旋的编号法则中央气象台对每年发生或进入到赤道以北、东经中央气象台对每年发生或进入到赤道以北、东经180以西的太平洋和南海海域的底层近中心最大以西的太平洋和南海海域的底层近中心最大平均风力平均风力8级的热带气旋（强度在热带风暴及以上）级的热带气旋（强度在热带风暴及以上）按其出现的先后顺序进行

7、编号。按其出现的先后顺序进行编号。我国从我国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、年起开始对每年发生或进入赤道以北、180度经线以西的太平洋和南海海域的近中心最大风力大度经线以西的太平洋和南海海域的近中心最大风力大于或等于于或等于8级的热带气旋级的热带气旋(强度在热带风暴及以上强度在热带风暴及以上)按其出按其出现的先后顺序进行编号。近海的热带气旋当其云系结构现的先后顺序进行编号。近海的热带气旋当其云系结构和环流清楚时，只要获得中心附近的最大平均风力为和环流清楚时，只要获得中心附近的最大平均风力为7级级及以上的报告也进行编号。编号由四位数码组成前两及以上的报告也进行编号。编号由四位数码组成

8、前两位表示年份后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号位表示年份后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号如如2003年第年第13号台风号台风“杜鹃杜鹃”，其编号为，其编号为O313表表示的就是示的就是2003年发生的第年发生的第13个风暴级以上热带气旋。热个风暴级以上热带气旋。热带低压和热带扰动均不编号。带低压和热带扰动均不编号。从从2000年起，台风的命名改由国际气象组织中的台风委年起，台风的命名改由国际气象组织中的台风委员会负责。现在西北太平洋及南中国海台风的名字，由台员会负责。现在西北太平洋及南中国海台风的名字，由台风委员会的风委员会的14个成员个成员(中国、朝鲜、韩国、日本、柬埔寨、中国、朝鲜

9、、韩国、日本、柬埔寨、越南等越南等)各提供各提供10个名字，分为个名字，分为5组列表。台风组列表。台风“珍珠珍珠”的的名字由中国澳门提供。名字由中国澳门提供。根据有关规则，如果某个台风给台风委员会造成了特别严根据有关规则，如果某个台风给台风委员会造成了特别严重的损失，该成员可申请更名，以便在台风气象灾害史上重的损失，该成员可申请更名，以便在台风气象灾害史上记录标志性的事件。记录标志性的事件。对于造成严重灾害的热带气旋，台风委员会将对该热带气旋使用对于造成严重灾害的热带气旋，台风委员会将对该热带气旋使用的名字，从命名表剔除，代之以另一个首字母相同的名字。而被的名字，从命名表剔除，代之以另一个首字

10、母相同的名字。而被剔除的该热带气旋名称，将永远钉在灾害史的耻辱架上。剔除的该热带气旋名称，将永远钉在灾害史的耻辱架上。目前已被除名的台风目前已被除名的台风2006年的台风年的台风“珍珠珍珠”（Chanchu）,在菲律宾、中国东南部、在菲律宾、中国东南部、台湾总共造成台湾总共造成104人死亡以及人死亡以及12亿美圆的损失。亿美圆的损失。2006年的热带风暴年的热带风暴“碧利斯碧利斯”（Bilis）,在菲律宾、台湾、中国在菲律宾、台湾、中国东南部总共造成东南部总共造成672人死亡以及人死亡以及44亿美圆的损失。亿美圆的损失。2006年的台风年的台风“桑美桑美”（Saomai）,在马利安那群岛、菲律

11、宾、在马利安那群岛、菲律宾、台湾、中国东南部总共造成台湾、中国东南部总共造成458人死亡以及人死亡以及25亿美圆的损失。亿美圆的损失。2006年的台风年的台风“象神象神”（Xangsane）,在菲律宾、海南、越南、在菲律宾、海南、越南、柬埔寨、泰国总共造成柬埔寨、泰国总共造成279人死亡以及人死亡以及7.47亿美圆的损失。亿美圆的损失。2006年的台风年的台风“榴莲榴莲”（Durian）,在菲律宾、越南、泰国总共造成在菲律宾、越南、泰国总共造成不低于不低于819人死亡人死亡,经济损失之大无法估计。经济损失之大无法估计。2001年的热带风暴年的热带风暴“画眉画眉”（Vamei），虽然不是很强，但

12、是它），虽然不是很强，但是它是最靠近赤道的台风，所以除名。是最靠近赤道的台风，所以除名。西北太平洋和南海热带气旋命名表 序号 英文名 中文名 名字来源 意 义 1-1 Damrey 达维 柬埔寨 大象 1-2 Longwang 龙王 中国 神话传说中的司雨之神 1-3 Kirogi 鸿雁 朝鲜 一种候鸟，在朝鲜秋来春去 1-4 Kai-tak 启德 中国香港 香港旧机场名 1-5 Tembin 天秤 日本 天秤星座 1-6 Bolaven 布拉万 老挝 高地 1-7 Sanba 三巴 中国澳门 澳门的一处建筑1-8 Jelawat 杰拉华 马来西亚 一种淡水鱼 1-9 Ewiniar 艾云尼

13、密克罗尼西亚 传统的风暴神（Chuuk语）1-10Maliski 马力斯 菲律宾 未知1-11 Kaemi 格美 韩国 蚂蚁 1-12 Prapiroon 派比安 泰国 雨神 1-13 Maria 玛莉亚 美国 女士名（Chamarro语）1-14 Son-tinh 山神 越南 未知2-1 Bopha 宝霞 柬埔寨 花儿名 2-2 Wukong 悟空 中国 孙悟空 2-3 Sonamu 清松 朝鲜 一种松树，能扎根石崖，四季常绿 2-4 Shanshan 珊珊 中国香港 女孩儿名 2-5 Yagi 摩羯 日本 摩羯星座 2-6 Leepi 丽琵 老挝 未知 2-7 Bebinca 贝碧嘉 澳门

14、 澳门牛奶布丁 2-8 Rumbia 温比亚 马来西亚 棕榈树 2-9 Soulik 苏力 密克罗尼西亚 传统的Pohnpei酋长头衔 2-10 Cimaron 西马仑 菲律宾 菲律宾野牛 2-11 Chebi 飞燕 韩国 燕子 2-12 Mangkhut 山竹 泰国 泰国人喜爱的水果 2-13 Utor 尤特 美国 飑线（Marshalese语）2-14 Trami 潭美 越南 一种花 3-1 Kong-rey 康妮 柬埔寨 高棉传说中的可爱女孩儿 3-2 Yutu 玉兔 中国 神话传说中的兔子 3-3 Toraji 桃芝 朝鲜 朝鲜深山中的一种花 3-4 Man-yi 万宜 中国香港 海峡

15、名，现为水库 3-5 Usagi 天兔 日本 天兔星座 3-6 Pabuk 帕布 老挝 大淡水鱼 3-7 Wutip 蝴蝶 澳门 一种昆虫 3-8 Sepat 圣帕 马来西亚 一种淡水鱼 3-9 Fitow 菲特 密克罗尼西亚 一种美丽芬香的花（Yapese语）3-10 Danas 丹娜丝 菲律宾 经历 3-11 Nari 百合 韩国 一种花 3-12 Wipha 韦帕 泰国 女士名字 3-13 Francisco 范斯高 美国 男子名（Chamarro语）3-14 Lekima 利奇马 越南 一种水果 4-1 Krosa 罗莎 柬埔寨 鹤 4-2 Haiyan 海燕 中国 一种海鸟 4-3

16、Podul 杨柳 朝鲜 一种在城乡均有种植的树 4-4 Lingling 玲玲 中国香港 女孩儿名 4-5 Kajiki 剑鱼 日本 剑鱼星座 4-6 Faxai 法茜 老挝 女士名字 4-7 Peipah 琵琶 澳门 一种宠物鱼的名字4-8 Tapah 塔巴 马来西亚 一种淡水鱼 4-9 Mitag 米娜 密克罗尼西亚 女士名字（Yap语）4-10 Hagibis 海贝思 菲律宾 褐雨燕 4-11 Noguri 浣熊 韩国 狗 4-12 Rummasun 威马逊 泰国 雷神 4-13 Matmo 麦德姆 美国 大雨（Chamorro语）4-14 Halong 夏浪 越南 越南一海湾名 5-1

17、 Nakri 娜基莉 柬埔寨 一种花 5-2 Fengshen 风神 中国 神话中的风之神 5-3 Kalmaegi 海鸥 朝鲜 一种海鸟 5-4 Fung-wong 凤凰 中国香港 山峰名 5-5 Kammuri 北冕 日本 北冕星座 5-6 Phanfone 巴蓬 老挝 动物 5-7 Vongfong 黄蜂 澳门 一类昆虫 5-8 Nuri 鹦鹉 马来西亚 带有蓝色皇冠的鹦鹉5-9 Sinlaku 森拉克 密克罗尼西亚 传说中的Kosrae女神 5-10 Hagupit 黑格比 菲律宾 鞭子 5-11 Changmi 蔷薇 韩国 花名 5-12 Megkhla 米克拉 泰国 雷天使 5-1

18、3 Higos 海高斯 美国 无花果（Chamarro语）5-14 Bavi 巴威 越南 越南北部一山名 6-1 Maysak 美莎克 柬埔寨 一种树 6-2 Haishen 海神 中国 神话中的大海之神 6-3 Noul font color=#0000cc红霞/font 朝鲜 傍晚在天空的晚霞6-4 Lionrock 狮子山 中国香港 香港的山名6-5 Kujira 鲸鱼 日本 鲸鱼座 6-6 Chan-hom 灿鸿 老挝 一种树 6-7 Linfa 莲花 澳门 一种花 6-8 Nangka 浪卡 马来西亚 一种水果 6-9 Soudelor 苏迪罗 密克罗尼西亚 传说中的Pohnpei

19、酋长 6-10 Molave 莫拉菲 菲律宾 一种用于制造家具的硬木6-11 Koni 天鹅 韩国 一种鸟 6-12 Morakot 莫拉克 泰国 绿宝石6-13 Etau 艾涛 美国 风暴云（Palauan语）6-14 Vamco 环高 越南 越南南部一河流 7-1 Krovanh 科罗旺 柬埔寨 一种树 7-2 Dujuan 杜鹃 中国 一种花 7-3 Mujigae 彩虹 朝鲜 彩虹7-4 Choi-wan 彩云 中国香港 天上的云彩 7-5 Koppu 巨爵 日本 巨爵星座 7-6 Ketsana 凯萨娜 老挝 一种树 7-7 Parma 芭玛 澳门 澳门的一种烹调风格 7-8 Mel

20、or 茉莉 马来西亚 一种花 7-9 Nepartak 尼伯特 密克罗尼西亚 著名的勇士（Kosrae语）7-10 Lupit 卢碧 菲律宾 残酷 7-11 Mirinae 银河 韩国 天上的银河7-12 Nida 妮妲 泰国 女士名字 7-13 Omais 奥麦斯 美国 漫游（Palauan语）7-14 Conson 康森 越南 古迹 8-1 Chanthu 灿都 柬埔寨 一种花 8-2 Dianmu 电母 中国 神话中的雷电之神 8-3 Mindule 蒲公英 朝鲜 一种小黄花 8-4 Dolphin 白海豚 中国香港 海豚8-5 Kompasu 圆规 日本 圆规星座 8-6 Namthe

21、un 南川 老挝 河 8-7 Malou 玛瑙 澳门 一种宝石8-8 Meranti 莫兰蒂 马来西亚 一种树 8-9 Rananim 云娜 密克罗尼西亚 喂，你好（Chuukese语）8-10 Malakas 马勒卡 菲律宾 强壮，有力 8-11 Megi 鲇鱼 韩国 鱼 8-12 Chaba 暹芭 泰国 热带花 8-13 Aere 艾利 美国 风暴（Marshalese语）8-14 Songda 桑达 越南 越南西北部一河流 9-1 Sarika 莎莉嘉 柬埔寨 雀类鸟 9-2 Haima 海马 中国 一种鱼 9-3 Meari 米雷 朝鲜 回波 9-4 Ma-on 马鞍 中国香港 山峰名

22、 9-5 Tokage 蝎虎 日本 蝎虎星座 9-6 Nock-ten 洛坦 老挝 鸟 9-7 Muifa 梅花 澳门 一种花 9-8 Merbok 苗柏 马来西亚 一种鸟 9-9 Nanmadol 南玛都 密克罗尼西亚 著名的Pohnpei 废墟 9-10 Talas 塔拉斯 菲律宾 锐利 9-11 Noru 奥鹿 韩国 狍鹿 9-12 Kulap 玫瑰 泰国 一种花 9-13 Roke 洛克 美国 男子名（Chamarro语）9-14 Sonca 桑卡 越南 一种会唱歌的鸟 10-1 Nesat 纳沙 柬埔寨 渔夫 10-2 Haitang 海棠 中国 花 10-3 Nalgae 尼格 朝

23、鲜 有生气，自由翱翔 10-4 Banyan 榕树 中国香港 一种树 10-5 Washi 天鹰 日本 天鹰星座 10-6 Matsa 麦莎 老挝 女人鱼 10-7 Sanvu 珊瑚 澳门 一种水生物 10-8 Mawar 玛娃 马来西亚 玫瑰花 10-9 Guchol 古超 密克罗尼西亚 一种香料（调味品）（Yapese语）10-10 Talim 泰利 菲律宾 明显的边缘 10-11 Nabi 彩蝶 韩国 蝴蝶 10-12 Khanun 卡努 泰国 泰国水果 10-13 Vicente 韦森特 美国 女士名（Chamarro语）10-14 Saola 苏拉 越南 越南最近发现的一种动物热带气

24、旋的形成热带气旋的形成 热带气旋是发生在热带海洋上的强烈天气系统，它热带气旋是发生在热带海洋上的强烈天气系统，它像在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕自己的中心急速像在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。象温带气旋一样，在北旋转，一边随周围大气向前移动。象温带气旋一样，在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半球则相反。愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。球则相反。愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却

25、是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。静的晴空区，即台风眼。台风是一个强烈的热带气旋。它好比水中的漩涡一台风是一个强烈的热带气旋。它好比水中的漩涡一样，是在热带洋面上绕着自己的中心急速旋转同时又向前样，是在热带洋面上绕着自己的中心急速旋转同时又向前移动的空气漩涡。在移动时像陀螺那样，人们有时把它比移动的空气漩涡。在移动时像陀螺那样，人们有时把它比作作“空气陀螺空气陀螺”。由于台风影响时常常伴有狂风暴雨，气。由于台风影响时常常伴有狂风暴雨，气象上给它取了一个与普通大风不同的名字象上给它取了一个与普通大风不同的名字台风。台风。2006年3月20日，在澳大利亚昆士兰州，一架飞机被热带气旋“拉里”掀翻。莫

26、桑比克北部今年2月初为灾民设立帐篷。强热带气旋又于22日袭击了莫桑比克。热带风暴“派比安”形成台风逼近香港台风登陆前台风登陆前台风登陆后台风登陆后成熟热帶气旋的結构 风眼形成的机制风眼形成的机制 被云填塞之风眼被云填塞之风眼 热带气旋云图 50年最强台风17级桑美登陆时的恐怖 http:/ 台风云娜 http:/ 季风是大范围盛行的、风向随季节变化显著的风系，和风带一样同属行星尺度的环流系统，它的形成是由冬夏季海洋和陆地温度差异所致。季风在夏季由海洋吹向大陆，在冬季由大陆吹向海洋。季风形成的原因，主要是海陆间热力环流的季节变化。季风形成的原因，主要是海陆间热力环流的季节变化。夏季大陆增热比海洋

27、剧烈，气压随高度变化慢于海夏季大陆增热比海洋剧烈，气压随高度变化慢于海洋上空，所以到一定高度，就产生从大陆指向海洋的水平洋上空，所以到一定高度，就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度，空气由大陆指向海洋，海洋上形成高压，大陆气压梯度，空气由大陆指向海洋，海洋上形成高压，大陆形成低压，空气从海洋海向大陆，形成了与高空方向相反形成低压，空气从海洋海向大陆，形成了与高空方向相反气流，构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南气流，构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南季风。夏季风特别温暖而湿润。季风。夏季风特别温暖而湿润。冬季大陆迅速冷却，海洋上温度比陆地要高些，因冬季大陆迅速冷却，海洋上温度比

28、陆地要高些，因此大陆为高压，海洋上为低压，低层气流由大陆流向海洋，此大陆为高压，海洋上为低压，低层气流由大陆流向海洋，高层气流由海洋流向大陆，形成冬季的季风环流。在我国高层气流由海洋流向大陆，形成冬季的季风环流。在我国为西北季风，变为东北季风。冬季风十分干冷。为西北季风，变为东北季风。冬季风十分干冷。5.1.3龙卷风龙卷风龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是在极不稳定龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的，由雷暴云底伸展至地面的天气下由空气强烈对流运动而产生的，由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云漏斗状云(龙卷龙卷)产生的强烈的旋风，其风力可达产生的强

29、烈的旋风，其风力可达12级以上，最大级以上，最大可达可达100米每秒以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。米每秒以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的，龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低百分之十。其中心的气压可以比周围气压低百分之十。龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风

30、涡龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。它具有很大的吸吮作用，可把海旋。它具有很大的吸吮作用，可把海(湖湖)水吸离海水吸离海(湖湖)面，面，形成水柱，然后同云相接，俗称形成水柱，然后同云相接，俗称“龙取水龙取水”。由于龙卷风。由于龙卷风内部空气极为稀薄，导致温度急剧降低，促使水汽迅速凝内部空气极为稀薄，导致温度急剧降低，促使水汽迅速凝结，这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径，平结，这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径，平均只有均只有250m左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等它

31、的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关。它的生命史短暂，一般维持十几分钟到一二小时，有关。它的生命史短暂，一般维持十几分钟到一二小时，但其破坏力惊人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或把但其破坏力惊人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或把部分地面物卷至空中。部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎都有龙卷风发生，但发生的地点没有江苏省每年几乎都有龙卷风发生，但发生的地点没有明显规律。出现的时间，一般在六七月间，有时也发生在明显规律。出现的时间，一般在六七月间，有时也发生在8月上、中旬。月上、中旬。龙卷风通常是极其快速的，每秒钟龙卷风通常是极其快速的，每秒钟100米的风速不足为奇，米的风速不

32、足为奇，甚至达到每秒钟甚至达到每秒钟175米以上，比米以上，比12级台风还要大五、六倍。级台风还要大五、六倍。风的范围很小，一般直径只有风的范围很小，一般直径只有25100米，只在极少数的米，只在极少数的情况下直径才达到一公里以上；从发生到消失只有几分种，情况下直径才达到一公里以上；从发生到消失只有几分种，最多几个小时。最多几个小时。龙卷风的力气也是很大的。龙卷风的力气也是很大的。1956年年9有有24日上海曾发生过日上海曾发生过一次龙卷风，它轻而易举地把一个一次龙卷风，它轻而易举地把一个22万斤重的大储油桶万斤重的大储油桶“举举”到到15米高的高空，再甩到米高的高空，再甩到120米以外的地方

33、。米以外的地方。1995年在美国俄克拉何年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷一场陆龙卷,诸如屋顶之诸如屋顶之类的重物被吹出几十英类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到碎片可能会飞到300多千多千米外才落地。米外才落地。龙吸水，龙卷风龙吸水，龙卷风的别名。龙卷风，的别名。龙卷风，因为与古代神话因为与古代神话里从波涛中窜出、里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海腾云驾雾的东海跤龙很相象而得跤龙很相象而得名，它还有不少名，它

34、还有不少的别名，如的别名，如“龙龙吸水吸水”、“龙摆龙摆尾尾”、“倒挂龙倒挂龙”等等等等 让人惊奇的龙卷风壮观场面让人惊奇的龙卷风壮观场面 http:/ 足球比赛中惊现龙卷风足球比赛中惊现龙卷风http:/ 加尔维斯顿曾于1900年遭受飓风袭击，造成8000多人死亡 5.2.1 台风灾害 世界吉尼期世界纪录大全世界吉尼期世界纪录大全致死人数最多的台风：致死人数最多的台风：1906年年9月月18日，日，在香港登陆、时速高达在香港登陆、时速高达161公里的台风，造公里的台风，造成约成约1万人死亡。万人死亡。1935年年9月袭击佛罗里达的月袭击佛罗里达的“伟大劳动节伟大劳动节”飓风飓风该飓风为最高的

35、五类飓风。强大的风力造成一列该飓风为最高的五类飓风。强大的风力造成一列前往佛罗里达工地营救一些一战老兵火车出轨。前往佛罗里达工地营救一些一战老兵火车出轨。共有共有423人在飓风袭击中丧生。人在飓风袭击中丧生。“奥德丽奥德丽”飓风为四类飓风，飓风为四类飓风，1957年年6月月26日深日深夜在路易斯安那州南部低地登陆，造成了夜在路易斯安那州南部低地登陆，造成了390人人死亡。他们中的很多人原以为还会有一天时间可死亡。他们中的很多人原以为还会有一天时间可以撤离。但风暴加速提前登陆。以撤离。但风暴加速提前登陆。1994年，年，9417号台风摧毁了浙江无数海塘，号台风摧毁了浙江无数海塘，浙南沿海地区汪洋

36、一片，温州成为人间地浙南沿海地区汪洋一片，温州成为人间地狱。狱。1126人遇难，失踪者不可计数。这是人遇难，失踪者不可计数。这是自上世纪自上世纪90年代以来浙江遭受的人员伤亡年代以来浙江遭受的人员伤亡最惨重的风灾最惨重的风灾.行道树不敌纳莉台风，横倒在马路上，影响交通。台北市十七日多处严重积水，许多汽、摩托车都成了泡水车，损失惨重。台风云娜台风云娜 台风灾难纪实http:/ 伊莎贝尔伊莎贝尔”飓风袭击美国飓风袭击美国10万人大逃离万人大逃离 “伊莎贝尔伊莎贝尔”给东海岸带来了一定的损失，死亡人数迄今给东海岸带来了一定的损失，死亡人数迄今已经上升至已经上升至23人，另外还造成人，另外还造成800

37、多万户断电，其中不少多万户断电，其中不少人家的断电时间可能持续一周左右。据估计，此次飓风将人家的断电时间可能持续一周左右。据估计，此次飓风将给美国带来给美国带来5亿美元的经济损失，远远低于原先预计的亿美元的经济损失，远远低于原先预计的40亿美元。亿美元。有关消息称，龙卷风肆虐范围达方圆数百米，域内共有十五幢建筑被摧毁。另有关消息称，龙卷风肆虐范围达方圆数百米，域内共有十五幢建筑被摧毁。另有数十幢建筑部分毁坏。龙卷风发生的隧道工地一带为北海道临鄂霍茨克海一有数十幢建筑部分毁坏。龙卷风发生的隧道工地一带为北海道临鄂霍茨克海一侧，据有关气象报告，受急速发展的低气压影响，当地已发出暴风和大浪警报。侧，

38、据有关气象报告，受急速发展的低气压影响，当地已发出暴风和大浪警报。江苏高邮龙卷风江苏高邮龙卷风50年罕见年罕见共有共有60人伤亡人伤亡 卡车卷到河里卡车卷到河里 大树被撕 房顶吹跑房顶吹跑 粤北部遭龙卷风冰雹袭击 连州市区巨大的户外广告牌被龙卷风吹倒 http:/ 可怕的龙卷风5.2.4一些结构物的风灾害一些结构物的风灾害1高层建筑高层建筑至今虽未发现高层建筑因大风作用而倒塌的事例，但大风至今虽未发现高层建筑因大风作用而倒塌的事例，但大风对高层建筑的危害实例已引起人们的高度重视。对高层建筑的危害实例已引起人们的高度重视。1926年美国迈阿密年美国迈阿密17层高的层高的MeyerKiser大楼在

39、飓风袭击大楼在飓风袭击下，其维护结构严重破坏，钢框架结构发生塑性变形，顶下，其维护结构严重破坏，钢框架结构发生塑性变形，顶部残留位移达部残留位移达061m，大楼发生剧烈摇晃。，大楼发生剧烈摇晃。1972年美国波士顿年美国波士顿JohnHancock大楼玻璃破碎，增加预大楼玻璃破碎，增加预算算8300万美元。万美元。2 2 高耸结构高耸结构 桅杆、电视塔桅杆、电视塔3 3 桥梁结构桥梁结构风毁桥梁表风毁桥梁表桥名桥名 位置位置(所在地所在地)跨径跨径/m 毁坏年份毁坏年份 Dryburgh Abbey 苏格兰苏格兰 80 1818 Union 英格兰英格兰 140 1821 Nassau 德国德

40、国 75 1834 Bridgton Chain Pier 英格兰英格兰 80 1836 Monstrose 苏格兰苏格兰 130 1838 Menai Straits 威尔士威尔士 180 1839 Roche-B ernard 法国法国 195 1852 Wheeling 美国美国 310 1854 Niagara-Lewiston 美国美国 320 1864 Tay 苏格兰苏格兰 74 1874 Niagara-Clifto n 美国美国 380 1889 Tacoma Narrows 美国美国 853 1940 5.3 风对结构的作用1.自然界的风可分为：自然界的风可分为：异常风（很少

41、出现的风）异常风（很少出现的风）良态风良态风2.风对结构作用的特点风对结构作用的特点3.风对结构作用的结果风对结构作用的结果5.4 5.4 防风减灾对策防风减灾对策5.4.1合理的建筑体型合理的建筑体型1.流线型平面流线型平面2.截锥状体形截锥状体形3.不大的高宽比不大的高宽比4.透空层透空层5.并联高楼群并联高楼群5.4.2 5.4.2 控制装置控制装置 风阻尼器2007-06-05 上午在上海环球金融中心90层首次亮相，使之成为中国大陆地区首个使用此类装置的超高层建筑。上海环球金融中心位于上海浦东陆家嘴地区建设中的101层超高层综合大厦。目前，该工程已经施工到93层416米的高度，计划在今

42、年9月封顶(地上101层，492米)，2008年春季竣工。上海环球金融中心在90层(地上395米)设置2台风阻尼器，该装置使用传感器探测强风时建筑物的摇晃程度，通过计算机控制重约150吨的配重物体锥子动作，以抑制建筑物由于强风引起的摇晃。1.1.主动控制技术主动控制技术 应用于土木工程中的应用于土木工程中的主动控制系统有：主动控制系统有：主动调谐质量阻尼器主动调谐质量阻尼器 AMD 主动拉索控制装置主动拉索控制装置 主动挡风板主动挡风板南京电视塔南京电视塔 AMDAMD2.2.被动控制技术被动控制技术 被动控制中最有代表性的装置有：被动控制中最有代表性的装置有：阻尼器阻尼器被动拉索被动拉索被动

43、调频质量阻尼器被动调频质量阻尼器 TMD调频液体阻尼器调频液体阻尼器 TLD 阻尼器按耗能方式的不同，又可分为：阻尼器按耗能方式的不同，又可分为：粘弹性阻尼器粘弹性阻尼器粘滞阻尼器粘滞阻尼器金属阻尼器金属阻尼器磨擦阻尼器磨擦阻尼器 粘弹性阻尼器首次应用于粘弹性阻尼器首次应用于 纽约世界贸易中心大厦纽约世界贸易中心大厦哥伦比亚哥伦比亚Seafirst大厦大厦 TheBankofAmericaTower以以前被命名为哥伦比亚前被命名为哥伦比亚Seafirst中中心，是西雅图市区地平线上最高心，是西雅图市区地平线上最高的摩天大楼，高度为的摩天大楼，高度为967英尺也英尺也就是就是295米，它建成之时

44、是密西米，它建成之时是密西西比河以西最高、美国西海岸第西比河以西最高、美国西海岸第二高、全美第二高、全美第12高的大楼。高的大楼。安装了安装了260个粘弹性阻尼器个粘弹性阻尼器 安东锦町大厦安东锦町大厦采用主动型双重动力减震器采用主动型双重动力减震器黑龙江电视塔黑龙江电视塔采用悬挂水箱阻尼器和粘弹性阻尼器采用悬挂水箱阻尼器和粘弹性阻尼器北京银泰中心北京银泰中心采用油阻尼器采用油阻尼器3.3.混合控制技术混合控制技术混合控制技术的研究：混合控制技术的研究：混合质量阻尼器系统混合质量阻尼器系统 HMD抗风抗风混合基础隔震系统混合基础隔震系统4.4.半主动控制技术半主动控制技术 半主动控制系统结合了

45、主动控制系统和被动控制系半主动控制系统结合了主动控制系统和被动控制系统的优点，既有被动控制的可靠性，又有主动控制系统的统的优点，既有被动控制的可靠性，又有主动控制系统的强适应性。强适应性。分为三类：分为三类：主动变刚度主动变刚度AVS控制系统控制系统主动变阻尼主动变阻尼AVD控制系统控制系统主动变刚度阻尼主动变刚度阻尼AVSD控制系统控制系统5.4.3 5.4.3 反向变形反向变形 风荷载的大小与风荷载的大小与基本风压、风压高度变化基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数和风振系数系数、风荷载体型系数和风振系数有关。有关。荷荷载规范载规范规定，垂直于建筑物表面上的风荷载规定，垂直于建筑物表面

46、上的风荷载标准值，应按下述公式计算：标准值，应按下述公式计算：（1）当计算主要承重结构时当计算主要承重结构时 （2）当计算围护结构时当计算围护结构时式中式中k-风荷载标准值，风荷载标准值，kN/m2；z-z高度处的风振系数；高度处的风振系数；s-风荷载体型系数；风荷载体型系数；z-风压高度变化系数；风压高度变化系数；0-基本风压值，基本风压值，kN/m2。0kzsz 0kgzsz 5.5.2 基本风压基本风压 基本风压基本风压是风荷载的基准压力，一般按是风荷载的基准压力，一般按当地空旷平坦地面上当地空旷平坦地面上10m高度处高度处10min平均的平均的风速观测数据，经概率统计得出风速观测数据，

47、经概率统计得出50年一遇最大年一遇最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度，按公值确定的风速，再考虑相应的空气密度，按公式式 =v02/1600 确定的风压值，但不得小于确定的风压值，但不得小于0.3KN/m2。基本风压可从基本风压可从荷载规范荷载规范附录中查得。附录中查得。风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取可分别取0.6、0.4、0。005.5.2 风压高度变化系数风压高度变化系数 风速是随距地面的高度增加而增加的，故风压也风速是随距地面的高度增加而增加的，故风压也是随离地面高度增加而增加的。是随离地面高度增加而增加的。风速随高度的变化规律主要取决

48、于地面的粗糙程度。风速随高度的变化规律主要取决于地面的粗糙程度。但当离地面但当离地面300500m以上时，风速即不受地面粗糙以上时，风速即不受地面粗糙程度的影响，风压高度变化系数为常数。程度的影响，风压高度变化系数为常数。zazzzvv11 地面粗糙度地面粗糙度是指风在到达结构物以前吹越过是指风在到达结构物以前吹越过2km范围内范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。规范将地面粗糙度分为规范将地面粗糙度分为A、B、C、D四类。四类。A类类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类类指田野

49、、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；的乡镇和城市郊区；C类类指有密集建筑群的城市市区；指有密集建筑群的城市市区；D类类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。风速通常随离地面高度增大而增加。增加程度主要与风速通常随离地面高度增大而增加。增加程度主要与地面粗糙度和温度梯度有关。达到一定高度后，地面地面粗糙度和温度梯度有关。达到一定高度后，地面的摩擦影响可忽略不计，该高度称为梯度风高度。的摩擦影响可忽略不计，该高度称为梯度风高度。5.5.4 风荷载体型系数风荷载体型系数 风荷载体型系数风荷载体型系数是指风作用在

50、建筑物表面上所引是指风作用在建筑物表面上所引起的实际压力（或吸力）与来流风压的比值，它描述起的实际压力（或吸力）与来流风压的比值，它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律，规律，主要与建筑物的体型和尺度有关主要与建筑物的体型和尺度有关，也与周围环，也与周围环境和地面粗糙度有关。境和地面粗糙度有关。对尺度很大的工程结构及建筑对尺度很大的工程结构及建筑物，有可能并非全部迎风面同时承受最大风压。物，有可能并非全部迎风面同时承受最大风压。对一个建筑物而言，从风载体型系数得到的反映对一个建筑物而言，从风载体型系数得到的反映是：迎风面为压力；背