文章插图
风玫瑰图【风玫瑰图】风玫瑰图是气象科学专业统计图表,用来统计某个地区一段时期内风向、风速发生频率,又分为“风向玫瑰图”和“风速玫瑰图” ;因图形似玫瑰花朵,故名 。风玫瑰图对于涉及城市规划、环保、风力发电等领域有着重要的意义 。
基本介绍中文名:风向玫瑰图
外文名:Wind rose diagram
得名:因图形似玫瑰花朵
用途:建筑规划、环保、风力发电等领域
学科:气象学
表示:各个方向风频率的百分数值
定义
文章插图
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的各个风向和风速的百分数值,并按一定比例绘製,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,将实时採集的各个风向统计到这 16 个方向上 。玫瑰图上所表示风的吹向(即风的来向),是指从外面吹向地区中心的方向 。风玫瑰图分为风向玫瑰图和风速玫瑰图两种 。风向玫瑰图表示风向和风向的频率 。风向频率是在一定时间内各种风向(已统计到 16 个风向)出现的次数占所有观察次数的百分比 。根据各方向风的出现频率,以相应的比例长度(即极坐标系中的半径)表示,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线起来,绘成一个形式宛如玫瑰的闭合折线,就是风向玫瑰图 。同样的如果用这种统计方法表示各方向的平均风速,就成为风速玫瑰图,其中平均风速用极坐标中的半径表示 。绘製方法按照定义,风玫瑰图中必须包含风速、风向、风向频率这三个要素的定量值 。风向玫瑰图计算风向频率,首先需要将一段时期内的风向按照 16 个方向进行统计,得出各个方向的风向频率,计算公式为:
文章插图
,其中 gn为 n 方向上的风向频率;fn表示在所统计时间段内,n 方向风观测到的次数;C 为所统计时间段内观测到的静风次数 。根据各个方向风的出现频率,以相应的比例长度按风向中心吹,描在坐标纸上 。将各相邻方向的端点用直线连线起来,绘成一个形成一个宛如玫瑰的闭合折线,得到风向玫瑰图 。风速玫瑰图对于风速玫瑰图,参照风向玫瑰图中的公式化,各个方向上的平均风速 (除静风以外) 可以以如下公式定义:
文章插图
文章插图
其中 vn表示 n 方向上的平均风速 n=1..15,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吹,描在坐标纸上 。将各相邻方向的端点用直线连线起来,绘成一个形成一个宛如玫瑰的闭合折线,得到风速玫瑰图 。绘製软体Matlab编程绘製风玫瑰图
文章插图
有研究人员採用MS office提供的Acess资料库软体以及Matlab Database Toolbox中的VisualQuery Builder互动界面程式选择相应的下拉选单, 从资料库中提取相应的数据, 完成风玫瑰图的绘製 。EXCEL绘製风玫瑰图有研究人员对Excel软体的图表功能中的雷达图绘製多彩色、多要素的风玫瑰图进行了研究,总结了用Excel 雷达图製作多彩色风玫瑰图的实用技巧 。