Articles

Characteristics of Wind Velocity and Temperature Change Near an Escarpment-Shaped Road Embankment

Abstract

Umělé stavby, jako jsou náspy budované při stavbě dálnic, ovlivňují okolní proudění vzduchu. V důsledku změn rychlosti a teploty větru v okolí dálničních náspů může docházet k různým typům poškození. Žádná studie však přesně nezměřila mikrometeorologické změny (rychlost větru a teplota) způsobené náspy. Tato studie provedla test ve větrném tunelu a měření v terénu s cílem zjistit změny rychlosti větru a teploty před a po výstavbě náspů kolem silnic. Bylo zjištěno, že změny rychlosti větru v okolí náspu po jeho výstavbě jsou ovlivněny rychlostí okolního větru, úhlem větru a rozdílem hladin a vzdáleností od náspu. Při velkém rozdílu úrovní od náspu a vzdálenosti do 3H byl zjištěn velký stupeň poklesu rychlosti větru. Při změnách referenčních rychlostí větru v okolí náspu nebyl nárůst rychlosti větru úměrný míře poklesu rychlosti větru. Konstrukce náspu měla vliv na okolní teploty. Míra změny teploty byla velká v místech s velkými rozdíly hladin od náspu za rozbřesku a ve večerních hodinách, kdy byly změny rychlosti větru malé.

1. V místech s velkými rozdíly hladin od náspu za rozbřesku a ve večerních hodinách byly změny rychlosti větru malé. Úvod

Při výstavbě dálnice v horské oblasti mohou být zavedeny dálniční náspy a tunely. Dálnice postavené v horských oblastech pomocí těchto metod mohou poškodit zemědělské produkty tím, že naruší přirozené sluneční světlo a větrání oblasti. Pokud je v „ovocnářské“ zemědělské oblasti vybudována umělá stavba, jako je násep, může narušení přirozeného proudění vzduchu způsobit změnu teploty v oblasti, což může mít za následek škody, jako je usychání ovocných stromů, snížení výnosů a zpoždění kvetení, což vše snižuje kvalitu plodin. Ačkoli lze kolem náspů instalovat větrné koridory, které mají zabránit škodám způsobeným chladným počasím v důsledku přerušení proudění vzduchu, nejsou příliš účinné. Většina škod způsobených chladným počasím na ovocných stromech v oblastech s dálničními náspy vzniká na jaře, kdy je vítr slabý. Je to proto, že většina škod způsobených chladným počasím je způsobena slabým prouděním vzduchu. Zejména při výstavbě svahů na otevřených pozemcích ve tvaru údolí je volné proudění vzduchu blokováno dálničními náspy a teplota v oblasti je nižší než v ostatních sousedních oblastech, což poškození způsobené chladným počasím zvyšuje. Změny proudění vzduchu ve svažitých oblastech jsou v důsledku topografických efektů složitější a rozmanitější.

Existuje mnoho jevů, které jsou pro různé topografie jedinečné, například nárazy a zvýšení a snížení rychlosti větru způsobené krycími efekty. Rychlost větru se zvyšuje na svahu a může být zvýšena některými dalšími topografickými efekty země. Mnoho studií se zabývalo zvýšením rychlosti větru v horských, údolních a svažitých oblastech. Jackson a Hunt i Mason a Sykes studovali účinky zvýšení rychlosti větru v nižších horských oblastech bez separačních jevů. Bowen studoval rychlost větru v jednoduchých dvourozměrných horských oblastech. Tayor a Lee navrhli algoritmus pro předpověď zvýšení rychlosti větru na vrcholu horské oblasti. Většina studií se zaměřila na rozložení rychlosti větru při různých podmínkách teplého proudění v horských oblastech (Newley , Neff a King , Finardi a kol. , Booij a kol. a Vosper a kol. ). Miller a Davenport a Li et al. provedli srovnávací analýzy nárůstu rychlosti větru ve složitých horských oblastech s ohledem na drsnost povrchu navrženou v hlavních kritériích zatížení a okolní geografické vlastnosti. Kromě toho při předpovědi nárůstu rychlosti větru kladli důraz na drsnost povrchu a okolní podmínky proudění vzduchu. Weng a kol. navrhli pokyny týkající se vzdušných proudů ve složitých geografických podmínkách s ohledem na geografické vlastnosti a drsnost povrchu. Svoboda a Čermák měřili rychlosti větru a jejich rozložení na hřebenech Krušných hor pomocí dopplerovských pozorování Sodaru. Chock a Cochran provedli test v aerodynamickém tunelu, aby prozkoumali rychlost jevu nárůstu rychlosti větru na ostrově s různorodou topografií, a navrhli experimentální model týkající se nárůstu vrcholové a větrné rychlosti, který by mohl být použit při navrhování polních staveb.

Dálniční náspy však ovlivňují spodní proudy ve spodní části svahu. Nebyl proveden dostatečný počet studií o proudění vzduchu v blízkosti umělé struktury, jako je dálniční násep. Vzhledem k tomu, že plody pěstované na holé půdě na dně svahu jsou citlivé na teplotu a rychlost větru, měla by se před výstavbou silnic na svahu vyhodnotit rychlost a teplota větru. V této studii byly zkoumány změny rychlosti větru a teploty před a po výstavbě dálničního náspu na volné půdě ve tvaru údolí. Pro změny rychlosti větru byl proveden test v aerodynamickém tunelu s použitím modelů. Při zkoušce ve větrném tunelu byl použit model pro určení změny rychlosti větru před a po výstavbě dálničních náspů. Korelace mezi rychlostí větru a teplotou v blízkosti dálničních náspů byla zjištěna při provádění terénního experimentu v sousedních oblastech dálničního náspu.

2. Místo a metoda studie

V testovacím místě byly ovocné farmy rozmístěny kolem oblasti tvořené 1,5 km dlouhým náspem v úseku výstavby dálnice. Dálniční náspy, které se nacházejí na 36° 3,4′ s. š. a 140° 7,5′ v. d., a jejich okolí jsou znázorněny na obrázku 1. Před výstavbou náspů mohl vzduch přirozeně proudit dolů k úpatí hory. Zdá se však, že výstavba náspů ovlivnila proudění vzduchu. Pro vyhodnocení rychlosti větru a změny teploty v okolí dálničních náspů byly provedeny dva typy testů. Nejprve byl pomocí miniaturního modelu země proveden test ve větrném tunelu, aby se zjistily změny rychlosti větru v místech průzkumu před výstavbou a po ní. Za druhé byl proveden terénní experiment s cílem zjistit souvislost mezi změnami teploty a rychlosti větru v ovocnářské oblasti po realizaci náspu.

Obrázek 1

Topografická mapa oblasti v okolí náspu.

3. Zkouška ve větrném tunelu

3.1. Zkouška ve větrném tunelu

. Experimentální model

Pro zjištění proudění vzduchu v blízkosti dálničních náspů byla provedena zkouška rychlosti větru na modelu pozemku ve měřítku 1:150. Zkouška byla provedena na modelu pozemku ve měřítku 1:50. Model pozemku pro větrný tunel byl vyroben z polystyrenu a byla na něj instalována hliníková tyč, aby bylo možné instalovat anemometry pro měření rychlosti větru. Zařízení větrného tunelu s turbulentní mezní vrstvou bylo uzavřeného typu s vertikální cirkulací a velikost úseku tunelu byla 12 m na šířku, 2,5 m na výšku a 40 m na délku. Obrázek 2 ukazuje experimentální model země instalovaný uvnitř větrného tunelu. Ke zjištění změn rychlosti větru na dálničních náspech byly použity vícekanálové anemometry (System 6242 Model 1560). Experiment byl proveden za účelem identifikace změn rychlosti větru v závislosti na rozdílu úrovní okolní topografie před a po výstavbě dálničních náspů s určitou počáteční rychlostí větru. Pro identifikaci změn rychlosti větru pod náspem bylo vybráno celkem 19 bodů, protože existoval rozdíl v úrovních z jižní a severní strany náspu. Anemometr byl instalován pouze v jižním směru. Protože jižní oblast byla větší než severní, byla použita jako sad. Zkoušky rychlosti větru byly provedeny na pěti místech těsně pod náspem a na 14 místech v náhodných vzdálenostech od náspu. Testované úhly větru byly omezeny na úhly větrů vanoucích ze severního a jižního směru náspu. Zkoušky rychlosti větru byly provedeny pro 10 úhlů větru včetně každé sady čtyř úhlů větru s mezerou 22,5° mezi úhlem větru SZ-JV a úhlem větru JZ-JV. Na obrázku 3 jsou znázorněny úhly větru při zkoušce ve větrném tunelu. Anemometr, který měřil referenční rychlosti větru, byl instalován nad silnicí s náspem. Výšky 19 měřicích míst a referenčního anemometru byly stanoveny na 10 mm (výška v plném měřítku byla 1,5 m).

(a) Before
(a) Před
(b) After
(b) Po

(a) Before
(a) Před(b) After
(b) Po

Obrázek 2

Model země instalovaný uvnitř větrného tunelu.

Obrázek 3

Úhly větru a měřicí body.

3.2. Obrázek 3

Úhel větru a body měření. Výsledky měření rychlosti větru

Při měření rychlosti větru byly použity tři referenční rychlosti větru: 3 m/s, 5 m/s a 7 m/s. Referenční rychlosti větru vycházely z rychlostí větru naměřených anemometrem na nábřežní komunikaci. Tento test zkoumal změny rychlosti větru podle místa měření v závislosti na změnách referenčních rychlostí větru v okolí před výstavbou náspu a po ní.

Obrázek 3 ukazuje rozdíl hladin na základě míst měření rychlosti větru v okolí náspu a výšky nájezdové komunikace. Přilehlá oblast pod náspem měla průměrný rozdíl hladin -8,5 m. Na základě středového bodu náspu měla levá oblast největší rozdíl hladin -11 m a pravá oblast měla rozdíl hladin -5,9 m.

Obr. 4 ukazuje zákres měření rychlosti větru podle referenční rychlosti větru a místa měření. Obrázek 5 ukazuje rozložení rychlostí větru podle místa měření v závislosti na změnách úhlu větru v oblasti vpravo od náspu. Bylo zjištěno, že změny rychlosti větru podle místa měření se liší v porovnání s referenčními rychlostmi větru podle změn úhlu větru. Rychlost větru z jihovýchodní polohy jako údolního větru na pevnině však byla nejvýše o 60 % menší než rychlosti větru naměřené z ostatních směrů větru. Po výstavbě nábřežní komunikace se projevily velké poklesy rychlosti větru ve srovnání s referenčními rychlostmi větru ve všech měřených směrech větru s výjimkou některých severních směrů. Směry větru (N a NNW) s malými změnami rychlosti větru před a po výstavbě náspu byly zjištěny v místech s nižší výškou náspu než v ostatních místech. Tato studie zkoumala změny rychlosti větru v závislosti na zvýšení referenčních rychlostí větru před a po výstavbě náspu. Úhly větru z některých severních směrů (N, NNW a NW) před a po výstavbě náspu ukázaly, že míra poklesu rychlostí větru po výstavbě byla malá a činila méně než 20 % bez ohledu na místo měření nebo rychlost větru. Menší vzdálenost mezi místem měření a náspem a zvýšení referenční rychlosti větru vedly k odpovídající větší míře poklesu rychlosti větru. Tato studie zkoumala změny rychlosti větru ve srovnání s referenční rychlostí větru v závislosti na rozdílu úrovní mezi výškou náspu a místem měření. V případě místa měření 3 to bylo -13,6 m pod náspem silnice. Po jeho vybudování byly změny rychlosti větru ve všech rychlostech větru 1 nebo nižší. Potvrdilo se, že rychlost poklesu rychlostí větru je ovlivňována rozdílem hladin od náspu.

Obrázek 4

Obrys měření rychlosti větru.

(a) Point 3
(a) Bod 3
(b) Point 4
(b) Bod 4
(c) Point 10
(c) Bod 10
(d) Point 13
(d) Bod 13

(a) Point 3
(a) Bod. 3(b) Point 4
(b) Bod 4(c) Point 10
(c) Bod 10(d) Point 13
(d) Bod 13

Obrázek 5

Rozdělení rychlostí větru podle místa měření v závislosti na změnách úhlu větru v oblasti napravo od náspu.

Obrázek 6 ukazuje změny rychlosti větru podle místa měření v závislosti na změnách úhlu větru v oblasti vlevo od náspu. Levá oblast obsahovala mnoho oblastí, které byly z hlediska průměrného rozdílu hladin vyšší o více než 50 %. Levá oblast byla také ovlivňována místy měření a úhly větru v míře změn rychlosti větru ve srovnání s referenčními rychlostmi větru před a po výstavbě náspu. Měřící místo 5, které se nachází těsně pod náspem, mělo rozdíl hladin -11,5 m od nábřežní komunikace a vykazovalo velký stupeň poklesu rychlosti větru s více než 70 % po vybudování náspu při referenční rychlosti větru 3 m/s. Místa měření 9, 14 a 15 však vykazovala malé změny rychlosti větru ve srovnání s referenční rychlostí větru, pokud jde o úhly větru jižního směru před a po výstavbě náspu. Je to pravděpodobně proto, že tato místa měla větší rozdíly hladin než ekvivalentní pravá místa. Potvrdilo se, že změny rychlosti větru v okolí náspu byly do značné míry ovlivněny vzdáleností a rozdílem hladin od náspu.

(a) Point 5
(a) Bod 5
(b) Point 9
(b) Bod 9
(c) Point 14
(c) Bod 14
(d) Point 15
(d) Bod 15

(a) Point 5
(a) Bod 5(b) Point 9
(b) Bod 9(c) Point 14
(c) Bod 14(d) Point 15
(d) Bod 15

Obrázek 6

Rozdělení rychlostí větru podle místa měření v závislosti na změnách úhlu větru v oblasti vlevo od náspu.

Obrázek 7 ukazuje změny rychlosti větru podle vzdálenosti od náspu v závislosti na změnách úhlu větru. Před výstavbou náspu se ukázalo, že změny rychlosti větru podle vzdálenosti jsou konzistentní bez velkých vlivů úhlů větru. Po vybudování náspu se však potvrdilo, že změny rychlosti větru v porovnání s referenčními rychlostmi větru podle vzdálenosti od náspu jsou ovlivněny úhly větru. Při změnách rychlosti větru podle vzdálenosti měření úhlů větru SSW a SW se v místě vzdáleném 3 ( = výška náspu) od náspu projevil pokles poměrů rychlosti větru až o více než 60 % ve srovnání s místem vzdáleným 1,5 od náspu bez ohledu na změny rychlosti větru. Při úhlu větru NNW vanoucího ze severu náspu však nedošlo ke změnám rychlosti větru podle vzdálenosti. Změny rychlosti větru podle vzdálenosti od náspu byly ovlivněny úhly větru. Obrázek 8 ukazuje rozložení rychlosti větru v okolí náspu při větru vanoucím ze SSZ rychlostí 3 m/s.

(a) SW
(a) SW
(b) SSW
(b) SSW
(c) NNE
(c) NNE

(a) SW
(a) SW(b) SSW
(b) SSW(c) NNE
(c) NNE

Obrázek 7

Rychlosti větru za minutu podle vzdálenosti náspu v závislosti na změnách úhlu větru.

(a) Before
(a) Před
(b) After
(b) Po

(a) Before
(a) Před(b) After
(b) Po.

Obrázek 8

Kartogram rozložení celkové rychlosti větru v rámci lokality před a po výstavbě náspu (úhel větru = SSW).

Na obrázku 8 pod rozložením rychlosti větru je barevně znázorněna topografie terénu. Oblasti s nižší nadmořskou výškou jsou znázorněny černě a vyšší nadmořské výšky jsou znázorněny červeně. Před vložením modelového sklonu byla rychlost větru rozložena podle topografie. Proto levá oblast, která měla vyšší topografii, měla vždy rychlost větru alespoň 2 m/s. V nižší úrovni byla vždy alespoň 1,35 m/s rychlost větru. Po vybudování dálničních náspů se však v pravé oblasti s nižší topografií snížila rychlost větru o více než 55 %, čímž se rychlost větru snížila na méně než 1 m/s. V levé oblasti s menším výškovým rozdílem nedošlo k výraznému snížení rychlosti větru.

4. Terénní experiment

Pro zjištění závislosti mezi rychlostí větru na povrchu a změnou teploty v oblasti dálničních náspů byl proveden terénní experiment. Obrázek 9 ukazuje vzdálenost mezi meteorologickou observatoří a místem terénního experimentu (8,6 km v přímce od měřených bodů). Polní experiment byl proveden na základě průměrné teploty 5,6°, maximální teploty 21,4°, minimální teploty -4,1° a průměrné rychlosti větru 3,4 m/s v březnu (podle pozorování na nejbližší meteorologické observatoři). Při terénním experimentu bylo zjištěno rozložení rychlosti větru a teploty se zaměřením na nejnižší bod (-11,5 m) a nejvyšší bod (1,2 m) náspu. Obrázek 10 ukazuje umístění místa terénního experimentu. Pro zjištění změn rychlosti větru a teploty v závislosti na výšce náspu byly v nejvyšším a nejnižším bodě instalovány anemometry.

Obrázek 9

Vzdálenost mezi meteorologickou observatoří a body měření v terénu.

Obrázek 10

Polní měřicí body.

Pět bodů mezi dvěma anemometry bylo vybráno jako body měření teploty. Změna teploty byla zaznamenávána po dobu 18 dnů a průměrné údaje o teplotě měřené každých 5 minut byly automaticky ukládány. Rozsah měření teplotního čidla (HOBO Pro v2 Tem/RH Data Logger) byl -40-70 °C a rozsah měření čidla rychlosti větru byl 0,5-50 m/s. Obrázek 11 porovnává teploty (průměrné, maximální a minimální) a rychlosti větru mezi údaji zaznamenanými v meteorologické observatoři a údaji naměřenými v terénním experimentu během 18denního experimentálního období. Meteorologická stanice byla od místa měření v terénu vzdálena 8,6 km v přímé vzdálenosti, ale jejich průměrné teploty se shodovaly. Počet dnů, kdy byla pozorována minimální teplota nižší než 0 °C, byl však podle meteorologické observatoře 9 dnů, ale v polním experimentu 15 dnů, což znamená, že v bodech měřených v terénu bylo o šest dnů více, kdy byla pozorována minimální teplota nižší než 0 °C. Když byla průměrná teplota na meteorologické observatoři -4,1 °C, na místě polního pokusu to bylo -9,1 °C. Pokud jde o rozložení průměrné rychlosti větru, v terénu byla po osm dní vykazována rychlost větru 1,1 m/s-2 m/s, zatímco na meteorologické observatoři pouze po dva dny. Rychlost větru vyšší než 3 m/s byla prokázána po tři dny v polním experimentu a devět dní na meteorologické observatoři. V bodech měřených v terénu byla rychlost větru nižší než na meteorologické observatoři. Při porovnání meteorologických údajů mezi meteorologickou observatoří a místem polního pokusu během experimentálního období (18 dní) bylo zjištěno, že vyšší teploty a nižší rychlosti větru byly častěji pozorovány na místě polního pokusu, i když nejvyšší zaznamenané teploty byly téměř totožné. Obrázek 12 ukazuje průměrnou rychlost větru a teplotu v bodech (1,2 m a -11,5 m od náspu) vynesené v závislosti na čase. Bylo zjištěno, že teplota klesala pod 0 °C s rychlostí větru, která se rychle snižovala před 6. hodinou ranní a po 18. hodině večerní.

(a) Average temperature
(a) Průměrná teplota
(b) Maximum temperature
(b) Maximální teplota
(c) Minimum temperature
(c) Minimální teplota
(d) Velocity
(d) Rychlost

(a) Average temperature
(a) Prům. teplota(b) Maximum temperature
(b) Maximální teplota(c) Minimum temperature
(c) Minimální teplota(d) Velocity
(d) Rychlost

Obrázek 11

Změna rychlosti větru v závislosti na změně úhlu větru podle měřených bodů před a po výstavbě náspu.

Obrázek 12

Rozložení teploty a rychlosti větru v měřených bodech podle časového pásma během období měření.

Nejnižší bod v lokalitě (bod měření teploty 1) vykazoval o 2 °C nižší teplotu než druhý bod stejné výšky na náspu (bod měření teploty 6). Teplota a rychlost větru se zvyšovaly od 8 hodin ráno a vrcholu dosáhly ve 14 hodin. Poté se teplota i rychlost větru snížily. Teploty a rychlosti větru v bodech nižších než výška náspu však byly až o 40 % nižší než v bodech vyšších než násep. Z těchto výsledků bylo potvrzeno, že teplota i rychlost větru byly v místě polního pokusu ovlivněny zasypáním. Obecně platí, že rozložení teplot podle výšky nepřináší v zamračených dnech velké odchylky teplot podle výšky v důsledku malého množství záření. Vykazují však velké teplotní odchylky podle výšky v jasných a bezvětrných dnech. Zatímco za úsvitu při teplotách pod nulou a večer byly teploty na stanovištích s nízkou výškou instalovaných s náspem naměřeny na nižších úrovních než na stanovištích s vysokou výškou, v poledne, kdy teplota stoupala, byly naměřeny na vyšších úrovních. Jinými slovy, byl pozorován jev obrácení teplot.

Tento jev obrácení teplot je znázorněn na obrázku 13, který ukazuje graf časových průměrů během období měření. V naměřených datech byla teplota v nižších oblastech v noci o 2,0 °C nižší než ve vyšších oblastech, ale zároveň byla o 3,5 °C vyšší ve dne. Na obrázku 13 jsou znázorněny 24hodinové údaje naměřené v místech měření v deštivých dnech a ve dnech předcházejících deštivým dnům. Ve dne před deštivými dny byl v nižších oblastech zřetelný teplotní inverzní jev. Za úsvitu a večer byla teplota pod nulou a odpoledne nad nulou. Během deštivých dnů však všechny sledované lokality vykazovaly nepatrné teplotní rozdíly mezi dnem a nocí menší než 1 °C.

(a) Temperature and wind velocity distribution on clear days with temperature reversal by point
(a) Rozložení teploty a rychlosti větru za jasných dnů s teplotní inverzí podle bodu
(b) Temperature and wind velocity distribution on rainy days without temperature reversal by point
(b) Rozložení teploty a rychlosti větru za deštivých dnů bez teplotní inverze podle bodu

(a) Temperature and wind velocity distribution on clear days with temperature reversal by point
(a) Teplota. a rozložení rychlosti větru za jasných dnů s teplotní inverzí podle bodu (b) Temperature and wind velocity distribution on rainy days without temperature reversal by point
(b) Rozložení teploty a rychlosti větru za deštivých dnů bez teplotní inverze podle bodu

Obrázek 13

Rozložení teploty a rychlosti větru za jasných a deštivých dnů.

5. Vztah mezi rychlostí větru a změnou teploty

Byl zkoumán graf rozložení rychlosti větru a teplot po výstavbě náspu. Obrázek 14 ukazuje graf rozložení hodinových rychlostí větru a teplot podle místa experimentu. Na základě zeměpisných charakteristik byly použity údaje za 18 dní z místa s vysokou hladinou (+1,2 m podle místa náspu) a z místa s nízkou hladinou (-13,6 m podle místa náspu). Pro pochopení charakteristik rychlosti větru a změn teploty byla provedena hodinová analýza (18:00-6:00 a 6:00-18:00). Změny rychlosti větru za úsvitu a ve večerních hodinách byly velmi nízké a pohybovaly se pod 0,3-0,5 m/s. V nízko položené lokalitě (teplota 1) pod náspem se změny teploty pohybovaly v rozmezí 0 až -4 °C, zatímco ve vysoko položené lokalitě se změny teploty pohybovaly v rozmezí 0,4 až -0,4 °C. V místě s nízkou hladinou byl zjištěn větší rozsah teplotních změn než v místě s vysokou hladinou. V hodinách, kdy byla naměřená rychlost větru velmi nízká a činila 0,5 m/s, zaznamenalo nízko položené stanoviště ve všech teplotních rozsazích teploty pod nulou. Minimální teplota -4 °C v nízko položeném místě vykazovala více než desetinásobný teplotní rozdíl oproti vysoko položenému místu ve stejném rozsahu rychlostí větru. V ranních a odpoledních hodinách, kdy byla naměřena rychlost větru 2,4 m/s nebo nižší, činil rozdíl mezi maximální a minimální teplotou v nízko položené lokalitě 10 °C. Rozdíl ve vysoko položené lokalitě však činil 5 °C. Pokud jde o charakteristiky hodinových teplot, potvrdilo se, že násep snížil rychlost větru a snížil teplotu pod nulu. Bylo také zjištěno, že stagnující oblasti bez změny rychlosti větru v důsledku náspu ovlivnily teplotu.

(a) Vel1-Temp1 (18 pm–6 am)
(a) Vel1-Temp1 (18-18 hod.)
(b) Vel1-Temp1 (6 am–18 pm)
(b) Vel1-Temp1 (6-18 hod.)
(c) Vel2-Temp6-am (18 pm–6 am)
(c) Vel2-Temp6-am (18-18 hod.)
(d) Vel2-Temp6 (6 am–18 pm)
(d) Vel2-Temp6 (6-18 hod.)

(a) Vel1-Temp1 (18 pm–6 am)
(a) Vel1-Temp1 (18-18 hod.)(b) Vel1-Temp1 (6 am–18 pm)
(b) Vel1-Temp1 (6-18 hod.)(c) Vel2-Temp6-am (18 pm–6 am)
(c) Vel2-Temp6-am (18-18 hod.)(d) Vel2-Temp6 (6 am–18 pm)
(d) Vel2-Temp6 (6-18 hod.)

Obrázek 14

Rozdělení mezi rychlostí větru a teplotou podle časového pásma.

6. Závěr

Výsledky této studie týkající se změn rychlosti větru a teploty způsobených náspem kolem dálnice postavené na svažitém terénu jsou následující.

Změny rychlosti větru kolem náspu byly ovlivněny okolními rychlostmi větru, úhly větru, rozdíly úrovní okolních ploch podle výšky náspu a vzdáleností ploch od náspu. Změny rychlosti větru byly vyhodnoceny v různých termínech podle místa měření. Nižší referenční rychlost větru však vykazovala odpovídající větší míru poklesu rychlosti větru. Z hlediska změn úhlu větru se navíc rychlosti větrů vanoucích ze svažitých a údolních oblastí po vybudování náspu snížily až o více než 60 %. Kromě toho bylo zjištěno, že míra poklesu rychlosti větru v důsledku rozdílu úrovní okolních ploch podle výšky náspu je největší v oblasti s největším rozdílem úrovní od střední části náspu. Změny rychlosti větru podle vzdálenosti od náspu vykazovaly nárůst rozsahu poklesu rychlosti větru až do vzdálenosti 3. Byla provedena terénní měření za účelem stanovení změn rychlosti větru a teploty po vybudování náspu. Výsledky terénních měření rovněž potvrdily změny rychlosti větru v závislosti na výšce náspu a rozdílu hladin. Ve střední části náspu byla naměřena nejnižší rychlost větru, přičemž bylo zjištěno, že stupeň změny rychlosti větru je malý. Výsledky zkoušky ve větrném tunelu byly v souladu s obecnou tendencí. V místě s malými změnami rychlosti větru (pod náspem) byly zaznamenány nižší teploty než ve výše položeném místě. Změny teplot ve večerních hodinách a za svítání, kdy byly naměřeny nízké rychlosti větru, byly ve srovnání s ostatními hodinami větší. Po vybudování náspu se spolu s rychlostí větru snížily i teploty.

Konflikt zájmů

Autoři prohlašují, že v souvislosti s publikací tohoto článku nedošlo ke střetu zájmů.

Poděkování

Tato práce byla podpořena grantem korejské Národní výzkumné nadace (NRF) financovaným korejskou vládou (MEST) (č. 2011-0028567).

Poděkování