一、风玫瑰图是什么?
风玫瑰图是气象科学专业统计图表,用来统计资料某个地区一段时期内风向、风速发生频率,又分成“风向玫瑰图”和“风速玫瑰图” ;因图形似玫瑰花朵,故名。风玫瑰图对于牵涉到城市规划、环保、风力发电等领域有着重要的意义。
风玫瑰图也叫风向频率玫瑰图,它是根据某一地区多年平均统计资料的各个风向和风速的百分数值,并按一定比例绘制,一般多用八个或十六个罗盘方位表示。将罗盘上 360°方位按照每 22.5°一格划分成 16 格,将实时收集的各个风向统计到这 16 个方向上。玫瑰图上所回应风的吹来(即风的来向),是所指从外面刮起向地区中心的方向。
风玫瑰图分为风向玫瑰图和风速玫瑰图两种。风向玫瑰图回应风向和风向的频率。风向频率是在一定时间内各种风向(已统计资料到 16 个风向)出现的次数占到所有仔细观察次数的百分比。根据各方向风的经常出现频率,以相应的比例长度(即极坐标系中的半径)回应,按风向从外向中心吹,描在用 8 个或 16 个方位所表示的极坐标图上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成一个形式宛如玫瑰的开口折线,就是风向玫瑰图。
同样的如果用这种统计资料方法回应各方向的平均值风速,就成为风速玫瑰图,其中平均值风速用极坐标中的半径表示。
二、风玫瑰图绘制办法?
按照定义,风玫瑰图中必须包括风速、风向、风向频率这三个要素的定量值。
1、风向玫瑰图
计算出来风向频率,首先必须将一段时期内的风向按照 16 个方向展开统计,得出结论各个方向的风向频率,计算公式为:
其中 gn为 n 方向上的风向频率;fn回应在所统计资料时间段内,n 方向风观测到的次数;C 为所统计资料时间段内观测到的静风次数。
根据各个方向风的经常出现频率,以适当的比例长度按风向中心刮起,描在坐标纸上。将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘制一个形成一个宛如玫瑰的闭合折线,得到风向玫瑰图。
2、风速玫瑰图
对于风速玫瑰图,参考风向玫瑰图中的公式化,各个方向上的平均值风速 (除静风以外) 可以以如下公式定义:
其中 vn表示 n 方向上的平均值风速 n=1..16,fn表示在所统计时间段内,n 方向风观测到的次数;vni表示在所统计资料时间段内在 n 方向上观测到的第 i 次风的风速。 vc表示在所统计时间段内静风平均值风速,C 为所统计时间段内观测到的静风次数,vci为在所统计时间段内,所观测到的第 i 次静风的风速。
根据各个方向风的风速,以相应的比例长度按风向中心刮起,描在坐标纸上。将各邻接方向的端点用直线连接起来,绘成一个构成一个宛如玫瑰的闭合折线,获得风速玫瑰图
三、风玫瑰图绘制软件
1、Matlab编程绘制风玫瑰图
有研究人员采用MS office获取的Acess数据库软件以及Matlab Database Toolbox中的VisualQuery Builder交互界面程序自由选择适当的下拉菜单, 从数据库中提取相应的数据, 完成风玫瑰图的绘制。
四、风玫瑰图怎么看?
1、风玫瑰图中的绿线代表夏季,黄线代表的是冬季,实线表示常年风,虚线回应夏季风,堵塞图形离中心越远,风向频率越大。
2、绿线黄线的意义
风的吹来是所指从外面刮起向地区中心的方向,绿线代表夏季,黄线代表的是冬季。
3、实线虚线的意义
折线上的点离圆心的远近,回应从此点向圆心方向刮风的频率的大小。实线表示常年风,虚线回应夏季风。
4、实线封闭图形的意义
实线所构成的堵塞图形与4条坐标线焦点代表风的大小,离中心越远,风向频率越大。