مطالب مرتبط با کلید واژه " سرعت باد "


۱.

برآورد انرژی باد در ایستگاه های همدیدی استان اصفهان

کلید واژه ها: استان اصفهانمیانگین انرژی بادسرعت بادویبالمعکوس نرمالپیوندی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۶۷۶ تعداد دانلود : ۷۲۰
در این مطالعه، میانگین ماهانه سرعت باد و انرژی آن بر اساس داده های ساعتی یازده ایستگاه همدیدی (سینوپتیک) در دوره اقلیمی 2005-1992 محاسبه و تحلیل شده است. میانگین انرژی باد با استفاده از برازش نوع پیوندی (هیبرید) توزیع های ویبال و معکوس نرمال به داده های ساعتی سرعت باد و هم چنین روش مستقیم، برآورد شده است. نتایج نشان داد که سرعت باد در طول ماه های سرد سال (نوامبر، دسامبر و ژانویه) نسبت به سایر ماه ها کمتر است. با شروع فصل بهار (آوریل)، سرعت باد در منطقه کم کم افزایش می یابد و روند کاهشی از ماه سپتامبر به بعد مجددا شروع می شود. انرژی باد برآورد شده در سطح ایستگاه های استان اصفهان نشان داد که در دوره ای که سرعت باد کمتر است، چگالی توان باد در ایستگاه های استان به کمتر از 60 وات بر متر مربع می رسد. چگالی توان باد با شروع ماه فوریه (حدود ماه بهمن) به سبب افزایش سرعت باد در منطقه زیاد می شود، به طوری که در ایستگاه های اردستان، نایین و کبوترآباد به بیش از 60  وات بر متر مربع و در ایستگاه شهرضا به بیش از 140 وات بر متر مربع می رسد. پس از سپری شدن ماه آوریل، به جز در ایستگاه اردستان، دوباره چگالی توان باد همگام با کاهش سرعت باد، کاهش می یابد. به طور کلی، در بین ایستگاه های منطقه، خورو بیابانک، داران و نطنز با سرعت و چگالی توان کم باد مواجه هستند. الگوی تغییرات چگالی ماهانه توان باد در ایستگاه اردستان نیز با سایر ایستگاه ها متفاوت است.
۲.

تحلیل اثر خشکسالی با روش درون یابی شاخص z نرمال بارندگی در سامانه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در منطقه کاشان

کلید واژه ها: درجه حرارتسرعت بادتبخیر- تعرقساعت آفتابیروند سری زمانی و ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴۶۵ تعداد دانلود : ۶۹۹
خشکسالی یک مشکل مهم برای اغلب کشورهای مناطق خشک می باشد که ایران نیز یکی از این کشورها است. هدف این مقاله مطالعه الگوهای مکانی و زمانی وقایع خشکسالی در دشت کاشان می باشد. میانگین ارتفاع محدوده مورده مطالعه حدود 1987 متر از سطح دریا است. پوشش گیاهی تنک و پراکنده بر روی تپه های ماسه ای و اراضی شور و ویژگی عمومی منطقه را شامل می شود. داده های هواشناسی ایستگاه های ابیانه، اردستان، قم، کاشان، نطنز و اطلاعات پایه محیطی (هیپومتری، زمین شناسی و قابلیت اراضی) می باشد. الگوی مکانی و زمانی، خشکسالی هواشناسی با روش درون یابی شاخص Z نرمال بارندگی در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تعیین گردید. مطالعات اقلیمی منطقه مبتنی بر داده های هواشناسی ایستگاه های سینوپتیک در طول سال های (2004-1964) و با تاکید بر ایستگاه های کاشان و قم می باشد. به علت نوسانات شدید بارش و عناصر جوی در منطقه کاشان از یک سو و نیز به دلیل تاثیر پذیری شرایط طبیعی منطقه از وضعیت جوی حاکم از میانگین فصلی عناصر اقلیمی برای شاخص Z نرمال استفاده شده. با توجه به شکل شاخص Z نرمال بارش فصلی، مشاهده می شود که در برخی سال ها تنها یک وضعیت اقلیمی قابل تشخیص است (آوریل 2000 و 2002) ولی وضعیت محیطی منطقه ترکیبی از پهنه های کویری و بیابانی بسیار گرم تا مناطق کوهستانی است که می توانند شرایط متفاوت آب و هوایی منطقه را در شرایط زمانی مشابه توجیه کنند. شاخص خشکسالی Z نرمال بارش دوره سه ماهه بهار را با شاخص مثبت نشان می دهند و در مجموع در سه سال 1999 تا 2001 شرایط منفی و نامساعد بارشی مشاهده می شود که شدیدترین وضعیت بارش در دوره سه ماهه بهار سال 2000 ثبت شده است. در مقابل همچنان که گفته شد در سال 2002 میزان بارش گویای شرایط مرطوب و بقیه سال ها شرایط نرمال تا مثبت خفیف را نشان می دهد.
۳.

تعیین گستره افقی باد سیستان با استفاده از تحلیل خوشه ای

نویسنده:

کلید واژه ها: تحلیل خوشه ایتحلیل چند متغیرهسرعت بادرژیم های بادیسمت

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳۲۳ تعداد دانلود : ۶۲۰
شناخت انرژی باد و ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در استفاده از این انرژی پاک، تجدید پذیر و رایگان یاری نماید. کشور ایران در منطقه وزش بادهای غربی واقع شده است و جهت عمومی وزش بادها در ایران هم از شمال غربی تا جنوب غربی است. اما در بعضی نواحی ایران به دلیل شرایط خاص منطقه ای و همچنین عوامل سینوپتیکی جو، جهت وزش باد متفاوت از جهت عمومی وزش بادهای ایران است و همچنین سرعت وزش باد هم از سرعت متوسط وزش بادهای غربی بیشتر است. بر اساس آمار مربوط به سرعت و سمت وزش باد در 120 ایستگاه سینوپتیک، کشور ایران به 10 پهنه بادی بزرگ تقسیم می شود که هر پهنه از نظر سمت و سرعت وزش باد در زمان های مختلف سال دارای ویژگی های خاص خود است. وسیع ترین پهنه بادی ایران پهنه بادی وزش باد سیستان است که محدوده وسیعی از استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، خراسان جنوبی، خراسان رضوی، یزد و اصفهان را شامل می شود
۴.

بررسی پتانسیل انرژی باد در بندر امیرآباد به منظور امکان سنجی تاسیس نیروگاه بادی

تعداد بازدید : ۸۱۵ تعداد دانلود : ۳۹۷
قدم اول جهت دست یابی به انرژی باد، مکان یابی نقاطی با چگالی قدرت باد مناسب در کشور است. داده های باد که در یک ایستگاه هواشناسی سینوپتیک ثبت می شوند، بهترین گزینه در دسترس برای مطالعه پتانسیل باد یک منطقه به شمار می روند. در این تحقیق دوره سرعت باد ایستگاه هواشناسی سینوپتیکی بندر امیرآباد مورد مطالعه قرار گرفت، زیرا در میان 15 ایستگاه هواشناسی استان مازندران از سرعت بالاتری برخوردار می باشد (بجز بلده). ضرایب k و c ویبول برای 58 ماه از مارس 2005 تا دسامبر 2009 محاسبه شد و از روی آن ها چگالی قدرت باد بدست آمد. میانگین کل ضریب k و c در این ایستگاه برای ارتفاع 50 متر به ترتیب برابر با 23/1 و 01/4 متر بر ثانیه بدست آمدند. با استفاده از این اعداد، میانگین ضرایب چگالی قدرت باد در ارتفاع 50 متر برابر با 97/97 وات بر متر مربع نتیجه شد که در کلاس باد جزء مناطق با پتانسیل ضعیف می باشد. بیشترین چگالی مربوط به ماه ژولای با 10/142 وات بر مترمربع و کمترین آن متعلق به ماه اکتبر با حدود 62 وات بر متر مربع می باشد.
۵.

ارزیابی قابلیت های انرژی باد در استان های کرمانشاه و کردستان

کلید واژه ها: غرب ایرانسرعت بادپتانسیلتوربین بادیچگالی قدرت باد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۵۷ تعداد دانلود : ۴۴۳
در سالهای اخیر استفاده از انرژی­های پاک و تجدیدپذیر از جمله انرژی باد به­دلیل محدودیت­ها و مشکلات بهره­برداری از سوخت­های فسیلی به یکی از استراتژی­های مهم کشورها تبدیل شده است. در این پژوهش قابلیت­های انرژی باد در استان­های کرمانشاه و کردستان با هدف شناسایی مناسب­ترین نواحی برای استقرار توربین­های بادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل­ها بر مبنای داده­های باد با فواصل زمانی3 ساعته در 11 ایستگاه سینوپتیک منطقه در دوره آماری هر ایستگاه انجام شد. با توجه به اینکه حداقل سرعت لازم برای راه­اندازی یک توربین بادی کوچک، 3 الی 4 متر بر ثانیه و توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی 6 متر بر ثانیه است، مجموع ساعات با سرعت کمتر از m/s 3، به­عنوان ساعات سکون و با سرعت برابر یا بیشتر از آن، به­عنوان ساعات تداوم در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روش­های موجود، بر اساس سرعت باد ثبت­شده در ارتفاع 10 متری از سطح زمین سرعت­های باد تا ارتفاع 100 متری برآورد گردید. با توجه به جداول، نمودارها و نقشه­های مختلف تداوم- سرعت، میانگین سرعت و چگالی قدرت باد، ایستگاه بیجار از ارتفاع تقریبی50 متری (ارتفاع معمول دکل یک توربین بادی) و ایستگاه زرینه اوباتو، از ارتفاع 100 متری به­بعد برای نصب توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی مناسب تشخیص داده شدند. سایر ایستگاه­ها به­جز مریوان و سرپل­ذهاب در ارتفاعات متفاوت از سطح زمین، قابلیت بهره­برداری از برق بادی در مقیاس محدود برای مصارفی همچون شارژ باتری، پمپ­های بادی آبکش و تأمین برق برای مصارف خانگی را دارا هستند.
۶.

بررسی روند تغییرات سرعت باد در ایستگاه های منتخب ایران

کلید واژه ها: ایرانروندسرعت بادضریب هارستضریب خودهمبستگی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۳۸ تعداد دانلود : ۲۲۰
هدف این مطالعه بررسی روند تغییرات سرعت باد سطحی در ایران در دو مقیاس ماهانه و سالانه با روش ناپارامتری من کندال با چهار ویرایش متفاوت شامل الف) روش من کندال مرسوم (MK1)، ب) من کندال پس از حذف اثر ضریب خودهمبستگی مرتبه اول معنی دار (MK2)، ج) من کندال پس از حذف اثر کامل ضرایب خودهمبستگی معنی دار (MK3) و د) من کندال با لحاظ کردن ضریب هارست (MK4) می باشد. داده های مورد استفاده در این مطالعه شامل میانگین سرعت باد در دو مقیاس ماهانه و سالانه در دوره آماری 2005-1966 می باشد. بدین منظور از اطلاعات 22 ایستگاه در سطح کشور ایران استفاده شد. برای تخمین شیب خط روند تغییرات سرعت باد، از روش ناپارامتری تخمین گر سن استفاده شد. نتایج نشان داد که گر چه ترکیبی از روندهای مثبت و منفی در ایستگاه های کشور برای میانگین سرعت باد در هر دو مقیاس سالانه و ماهانه تجربه شده است، ولی تعداد ایستگاه های با روند منفی در مقایسه با تعداد ایستگاه های با روند مثبت بیش تر است. در مقیاس سالانه شدیدترین شیب خط روند منفی متعلق به ایستگاه فسا معادل 074/0- متر بر ثانیه در سال و شدیدترین شیب خط روند مثبت متعلق به ایستگاه زابل معادل 141/0 متر بر ثانیه در سال بود. در مقیاس ماهانه شدیدترین شیب خط روند منفی متعلق به ایستگاه فسا معادل 1/0- متر بر ثانیه در سال و شدیدترین شیب خط روند صعودی معادل 18/0 متر بر ثانیه در سال برای ایستگاه زابل مشاهده شده است. نتایج نشان داد که میانه شیب های خط روند اکثر ایستگاه های ایران در تمام ماه های سال (بجز فوریه و نوامبر) منفی است. بنابراین، در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که در اکثر ایستگاه های ایران روند سرعت باد در تمام ماه های سال (بجز ماه های فوریه و نوامبر) نزولی است.
۷.

شبیه سازی تغییرات و پیش بینی سرعت باد در ایران با استفاده از داده های آماری پنجاه ساله (2010 - 1961)

کلید واژه ها: ایرانپیش بینیشبیه سازیسرعت بادمدل هالت- وینترز

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۶۳ تعداد دانلود : ۱۴۲
باد یکی ازعناصراصلی د راقلیم هرمنطقه است که تغییرات آن می تواند برروی پد ید ه هایی مانند طوفان های گرد وغباری وشد ت تبخیروتعرق تأثیرگذارباشد . این پژوهش باهد ف پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 د رایران بامد ل هالت- وینترزوبااستفاد ه ازداده های یک د وره آماری 50 ساله (1961-2010) انجام گرفت. نتایج نشان د اد که این مد ل به خوبی توانایی پیش بینی سرعت باد راد ربیشترمناطق کشورد ارد . مقاد یرضریب تبیین این مد ل د ر 34 ایستگاه مورد بررسی بین 0/39 د رآباد ان تا 0/80 د ربابلسرمتغیربود ومقاد یرخطاد ربیشترایستگاه های مورد مطالعه د رحد قابل قبولی قرارد اشت. همچنین نتایج نشان د اد که این مد ل مقاد یرحد ی سرعت بادرانیزد ربیشترایستگاه ها به خوبی شبیه سازی کرد ه است. نتایج حاصل ازمد ل هالت- وینترزبرای پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 حاکی ازآن است که سرعت باد د ر نیمه شرقی کشوروهمچنین د امنه های جنوبی البرزکه ازنظراقلیمی خشک ونیمه خشک هستند ،تاسال 2020 افزایش خواهند یافت د رحالی که مناطق نیمه غربی،جنوبغربی ومرکزی کشورروند کاهشی سرعت باد راتجربه خواهند کرد . بیشترین مقد ارافزایش سرعت باد تاسال 2020 د رایستگاه گرگان وبه مقد ار 1/8 متربرثانیه وبیشترین مقد ارکاهش سرعت باد د رایستگاه های جنوبغربی کشوررخ خواهد د اد به نحوی که د رایستگاه آباد ان سرعت باد تاسال 2020 از 6/31 متربرثانیه کنونی به 4/48 متربرثانیه کاهش خواهد یافت.
۸.

تأثیر رودبادهای سطح پایین در شکل گیری سامانه های همرفتی میان مقیاس در جنوب غرب ایران

کلید واژه ها: سرعت بادجنوب غرب ایرانشار رطوبترودباد سطح پایینسامانة همرفتی میان مقیاس

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۹۲ تعداد دانلود : ۱۳۹
در این مطالعه تأثیر رودبادهای سطح پایین (LLJ) در شکل گیری سامانه های همرفتی میان مقیاس در جنوب غرب ایران طی سال های 2001-2005 بررسی شد. برای تشخیص اهمیت رودبادهای سطح پایین در شکل گیری این سامانه ها درصد رخداد، اندازه و طول عمر سامانه ها در هر دو شرایط حضور و نبود رودبادهای سطح پایین در منطقه، همچنین نقشه های سرعت باد و شار رطوبت در سطح 850 هکتوپاسکال بررسی شد. همچنین، شرایط تشکیل این سامانه ها برای یک نمونة موردی (روزهای دوم و سوم آوریل 2002) ارزیابی شد. نتایج این مطالعه نشان داد در تمام ماه های مورد بررسی، عمدة سامانه های همرفتی میان مقیاس (بیش از 80 درصد) در شرایطی تشکیل شد که LLJ در منطقة حضور داشت و هوای گرم و مرطوب عرض های پایین تر (دریای عرب و سرخ) را به منطقة مورد مطالعه تزریق و همگرایی سطح پایین را تشدید می کرد. در این شرایط میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای همراه با رخداد رودبادهای سطح پایین (به ترتیب 222 هزار کیلومترمربع و 17 ساعت) نسبت به میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای بدون رخداد آن (به ترتیب برابر 80 هزار کیلومترمربع و 6/9 ساعت) با 95 درصد اطمینان بیشتر بوده است.
۹.

برآورد الگوی پراکنش مکانی سرعت باد برای پتانسیل یابی تولید انرژی بادی در ایران

کلید واژه ها: سرعت بادتغییرات مکانیمیان یابیتوزیع ویبول

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۰۳ تعداد دانلود : ۹۱
هدف از انجام این پژوهش بررسی توزیع مکانی سرعت و مدت وزش باد در ایران به منظور تعیین مناطق مستعد و با پتانسیل خوب برای احداث توربین های بادی است. پارامترهای توزیع ویبول (k و c) میانگین و بیشینة روزانة سرعت باد با استفاده از آمار حدود بیست سال سرعت روزانة باد در 104 ایستگاه سینوپتیکی کشور تعیین شد. بررسی تغییرات مکانی میانگین توزیع ویبول ایستگاه های مورد مطالعه با محاسبة نیم تغییرنمای تجربی انجام گرفت. نتایج نشان داد میانگین روزانة سرعت باد از همبستگی مکانی متوسط با ساختار نمایی و شعاع تأثیر 545 کیلومتر برخوردار است. همچنین، ساختار مکانی سرعت باد همسانگرد و فاقد روند تشخیص داده شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل تخمین میانگین سرعت باد با استفاده از روش های کریجینگ معمولی (OK) و وزن دهی عکس فاصله (IDW) حاکی از عملکرد مشابه دو روش بود. بر اساس نقشة پهنه بندی شدة میانگین سرعت باد، استان های واقع در شرق، شمال شرق و شمال غرب کشور دارای سرعت باد بیش از m/s 4-3 است. در همین نواحی شهرهایی مانند رفسنجان، زابل، خواف، تربت جام، الیگودرز، کهنوج و خدابنده بیشترین درصد ساعاتی از سال دارد که سرعت باد در آن ها بیش از m/s4 است. بنابراین، این مناطق برای استفاده از انرژی بادی مناسب به نظر می رسد.
۱۰.

بررسی تأثیرات افزایش ارتفاع بر کیفیت هوای بلوک شهری، نمونه موردی: بلوک مسکونی شهری در مرکز شهر اصفهان

کلید واژه ها: سرعت باددماEnvi-metلوک شهریارتفاع ساختمان هاضریب جابه جایی عمودی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۳۰ تعداد دانلود : ۱۱۱
با افزایش جمعیت شهرنشینی، شهرها به سمت بلند مرتبه سازی و متراکم شدن در حرکت هستند. شهر اصفهان به دلیل مهاجرپذیری و افزایش جمعیت در سال های اخیر شاهد افزایش بی رویه ساخت و ساز و بلند مرتبه سازی هست.این در حالی است که این شهر به دلیل وجود چندین کارخانه و پالایشگاه در نزدیک شهر و ترافیک بالا به یکی از شهرهای آلوده در ایران تبدیل شده است. بر طبق آمار مرکز هواشناسی اصفهان در سال 92، 67 روز هوای شهر ناسالم بوده است.که این روزهای آلوده بیشتر در طول زمستان به دلیل پدیده وارونگی هوا است.در این پژوهش اثرات بلند مرتبه سازی و تغییرات ارتفاع ساختمان ها را در یک بلوک شهری، در مرکز شهر اصفهان، در 15 سال قبل،شرایط موجود و 15 سال آینده با نرم افزار ENVI-metمورد سنجش قرار گرفته است. در طول زمستان  تأثیرات افزایش ارتفاع ساختمان ها بر دمای بلوک شهری، سرعت باد در حالت افقی (سطح عابر پیاده) و ضریب جابه جایی عمودی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که در زمستان با افزایش ارتفاع، دمای بلوک شهری تا میزان 0.025 درجه کاهش می یابد. سرعت باد افقی (در سطح عابر پیاده) تا 0.2 M/Sافزایش می یابد، که این ناخوشایند است. از سوی دیگر ضریب جا به جایی عمودی در زمستان با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. این تغییرات در دما، سرعت باد در نزدیک سطح زمین و ضریب جابه جایی در زمستان سبب افزایش پدیده وارونگی هوا در این بلوک شهری و راکد شدن هوای نزدیک زمین و در نتیجه تجمع آلاینده ها در سطح عابر پیاده می شود.