حساب وتشخيص سرعة الرياح الأفقية
مع الارتفاع فوق مدينة بغداد
رسالة تقدمت بها
سحـر حسيـن جاســم
إلى قسم علوم الجو – كلية العلوم – الجامعة المستنصرية
وهي جزء من متطلبات نيل درجة ماجستير علوم – علوم جو
بإشراف
د. منعم حكيم خلف الجبوري
1429هـ - 2008م
المــستخلص
تم في هذا البحث استعمال بعض الكميات والعناصرالأنوائية مثل سرعة الرياح ودرجات الحرارة لقياس وحساب سرعة الرياح مع الارتفاع .
حيث رصدت سرعة الرياح ودرجات الحرارة لمنطقة باب المعظم لارتفاعين هما 15 m و 20 m حيث أُخذت القراءات لمدة ستة عشر يوماً من 4/4/2006 إلى 20/4/2006 وقت العصر من الساعة 4:00 لى 7:00 مساءاً تحت ظروف استقرارية مختلفة .
لقد تم استعمال هذه المتغيرات الأنوائية في البداية لحساب عدد ريتشاردسون (Ri) واستخدامه لتصنيف حالات الاستقرارية حيث أتضح أن أغلب القراءات المرصودة كانت تحت ظروف الأجواء الغير مستقرة وظروف التعادل بالاعتماد على طريقة عدد ريتشاردسون .
تم استخدام مؤشرات الخشونة (طول الخشونة وطول الإزاحة الصفرية) المحسوبة من دراسات وبحوث أخرى لنفس المنطقة التي أخذت فيها الرصدات لإيجاد سرعة الرياح الأفقية على ارتفاعات مختلفة خلال الطبقة المتأخمة من خلال المعادلة اللوغارتمية المتضمنة مؤشر الاستقرارية وسرعة الرياح الاحتكاكية، كذلك تم حساب معامل التصحيح (Z/L)ψ لعدد ريتشاردسون خلال الظروف غير المستقرة وأضافة كحد في المعادلة اللوغارتمية لحساب سرعة الرياح الأفقية ومقارنتها مع سرعة الرياح المقاسة بواسطة الأجهزة ذات الأستجابة البطيئة.
كذلك تم استخدام سرع الرياح الأفقية المقاسة على الارتفاعين 15 m و 20 m لمعرفة مقدار قيمة معامل القوة p من خلال القانون الأُسي للظروف الغير مستقرة جداً والغير مستقرة والمتعادلة وأستخدام تلك القيمة لحساب سرعة الرياح الأفقية على مستويات مختلفة تصل إلى عمق 200 m خلال الطبقة المتآخمة ومقارنة سرع الرياح المقاسة مع تلك المحسوبة من خلال القانون الأُسي .
عند مقارنة سرع الرياح المحسوبة بكلا الطريقتين اللوغارتمية والأُسية ، لقد وجد أن هنالك فارق بين قيم الطريقتين وقد تم العمل على توضيح أسباب هذا الفرق لمعرفة أفضل طريقة أو صيغة لحساب سرعة الرياح الأفقية والتنبؤ عن قيمتها خلال عمق الطبقة المتاخمة.
CALCULATION AND DIAGNOSE THE HORIZENTAL WIND SPEED WITH HEIGHT OVER BAGHDAD CITY
A thesis submitted to college of Science –Department of Atmospheric sciences in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Atmospheric sciences
BY
SAHAR H. J. AL-TEMEMY
SUPERVISED BY
Dr. MONIM H. K. AL-JIBOORI
2008 - 1429
The Abstract
In this research some measurement of meteorological parameters were used such as wind velocity and temperature for calculating wind speed with height.
These variables were detected in Bab Al-moadam which lies in the city center of Baghdad on two heights which are 15 m and 20 m for 16 day from 4/4/2006 to 20/4/2006 from 4:00 to 7:00 pm under unstable conditions.
In beginning the stability parameter used to calculate Richardson Number. It is found that the most observations were under unstable and neutral conditions.
By using roughness indicators (roughness length and Zero- displacement height) which calculated for same area , and velocity friction were used to make wind profile over Baghdad city using logarithmic equation and power low.
Horizontal wind which was measured by slow-response devices compared with calculated by logarithmic equation for both heights 15 m and 20 m.
The result show that they are close to each them also wind velocity at 15 m and 20 m were used to know the value of exponent power low (p) under unstable and natural conditions , and then calculate horizontal wind speed for different levels up 200 m in the boundary layer. The results calculated by logarithmic equation and power law were compared , we find same different between these value.
It have been work to find the cause of this different between this value and know the best method to calculate the horizontal wind velocity and prediction about its value in through the depth of the boundary layer.
4 – 1 الاستنتاجات
تمت في هذه الدراسة استخدام رصدات الرياح المأخوذة في منطقة باب المعظم /بغداد للارتفاعين 15 mو 20 m للتنبؤ من الأشكال العمودية لسرعة الرياح الأفقية ، وقبل أن يتم التنبؤ من هذه الأشكال أجريت عدة حسابات مطلوبة في تطبيق المعادلات اللوغاريتمية، ومن هذه الحسابات تم حساب السرعة الاحتكاكية ، قيم دالة التصحيح ، ومن ثم حسبت الرياح من خلال المعادلتين ، ويمكن أن تلخص النتائج بما يلي :-
1- تم إيجاد علاقة لتحديد مقدار الاختلاف بين قيم سرعة الرياح المرصودة عمليا والقيم المحسوبة نظريا لكلا الارتفاعين 20 m و15 m وإيجاد ثابت لتلك العلاقة ، وكانت قيمته تقريبا(0.9 ).
2- نلحظ من خلال اِنموذجات الرياح التي استخدمت في هذه الدراسة أن سرع الرياح تتأثر بصورة كبيرة بنوع الاستقرارية الجوية ، إذ نلحظ أن سرع الرياح تبدأ بالزيادة الملحوظة كلما انتقلنا من الجوغير المستقر إلى الجو غلى الجو المتعادل.
3- تم إيجاد قيم للدالة الآسية (P ) حيث وجد أنها تساوي 0.15 في الظروف الغير مستقرة جدا وتساوي 0.22 في الظروف الغير مستقرة ، أما في الظروف المتعادلة فأنها تساوي 0.28 وقد وجد أن هذه القيم مشابهة تقريبا لقيم تم إيجادها من قبل بعض العلماء مما يؤكد صحة استخدام هذه العلاقة لبناء (Wind profile ) لطبقة الاضطراب.
4- تم حساب مقدار معامل التصحيح كمؤشر للاستقرارية وتمت ملاحظة أن هذه الدالة تتغير بعلاقة لوغاريتمية طردية واضحة مع حالات عدم الاستقرارية ، إذ نلحظ أنه كلما تمّ الانتقال من الظروف المتعادلة إلى الظروف غير المستقرة تزداد مقدار معامل التصحيح لعدد ريتشاردسون .
4 – 2 التوصيات
لقد تناولنا في هذا البحث الكثير من المواضيع الأنوائية الأساس بشيء من الاختصار والموضوعية ، ولذلك نميل لإعطاء بعض التوصيات والمقترحات المتواضعة لكي تكون قاعدة لانطلاق الباحثين في آفاق علمية جديدة، ومنها :
1- توفير مجموعة من الأجهزة ذات الاستجابة السريعة لقياس السرعة الاحتكاكية في مختلف مناطق بغداد لمعرفة مدى تأثيرها على قيم سرعة الرياح مع الارتفاع.
2- حساب سرعة الرياح بكلا الصيغتين المستخدمتين في هذا البحث في مناطق حضرية أخرى في مدينة بغداد ومقارنتها بالنتائج المستحصلة في هذا البحث.
3- تمت دراسة سرعة الرياح الأفقية مع الارتفاع للحالات غير المستقرة والمتعادلة ، يمكن حساب وتشخيص سرعة الرياح الأفقية مع الارتفاع تحت الظروف المستقرة.
↲ top4top
0 تعليقات
شكرا لتعليقك .. سيتم الرد عليكم في اقرب وقت ممكن .
كوكب المنى