臺風對風電場破壞及臺風特性初探

　　2.3 風向變化
　　臺風經過時，一般風向會有比較大的變化，有的甚至達到180°的變化。下面是文獻[1] 中提到的臺風“派比安”和臺風“珍珠”每5 分鐘風向變化角度，其中線條長度為風的大小，箭頭為風的方向。從圖8、圖9 可以看出，臺風風向變化不僅很大，而且有時還具有搖擺不定的特點，即風向不總是朝一個方向變，有時還會來一個“回馬槍”。
　　2.4 陣風特征
　　氣象上一般用陣風因子（陣風系數）來描述陣風特性。陣風因子一般定義為陣風持續周期（一般3s）內的平均風速最大值與10 分鐘時距的水平平均風速之比，而IEC 標準中定義的陣風周期是10.5s（1 年一遇）和14s（50 年一遇）。根據一些臺風資料數據的統計，其陣風因子甚至有達到2.0 或更大的，如臺風“圣帕”的平均陣風因子就達2.01，但根據IEC 標準中極大運行陣風計算公式計算得到的陣風因子一般在1.8 以下。當然，也有一些臺風的陣風因子小于   1.8 的。下圖是日本Shionomisaki 地區實測的一些臺風陣風因子的統計結果，通過擬合發現，風速到50m/s 時陣風因子可能可以達到1.5。
 

　　2.5 湍流強度
　　臺風經過時，臺風湍流強度明顯高于正常風的湍流強度，這是大家熟知的。關于臺風湍流強度的研究有比較多的資料，特別是建筑、橋梁領域，從這些統計來看，臺風湍流強度變化比較大，如福建省氣候中心對臺風“鲇魚”的風速計算報告顯示湍流強度達0.3，但也有非常多的臺風強度很小的，還沒有正常風湍流強度大。下圖是日本Tarama 島上實測的一些臺風的湍流強度的統計結果。