4.3 Средняя скорость ветра

4.3.1 Зависимость от высоты

(1) Средняя скорость ветра v_m(z) на высоте z над уровнем земли зависит от шероховатости местности, орографии и базового значения скорости ветра v_b. Она равна

, (4.3)

где c_r(z) — коэффициент, учитывающий тип местности в соответствии с 4.3.2;

c_о(z) — орографический коэффициент по 4.3.3.

Примечание 1 — Данные по с_о могут указываться в национальном приложении. Если орография учтена в базовой скорости ветра, то рекомендуемое значение равно 1,0.

Примечание 2 — Карты или таблицы для определения v_m(z) могут приводиться в национальном приложении.

(2) Необходимо учитывать влияние близлежащих сооружений на скорость ветра (см. 4.3.4).

4.3.2 Шероховатость местности

(1) Коэффициент, учитывающий тип местности c_r(z), определяет изменчивость средней скорости ветра v_m(z) в месте расположения сооружения в зависимости от:

— высоты над уровнем земли;

— шероховатости местности с наветренной стороны сооружения для рассматриваемого направления ветра.

Примечание — Метод определения c_r(z) может указываться в национальном приложении. Рекомендуется следующий метод, который базируется на логарифмическом законе изменения профиля скорости по высоте.

для zmin  z  zmax ; для z  zmin ,

(4.4)

где z₀ — параметр шероховатости;

k_r — коэффициент местности, зависящий от параметра шероховатости z₀ по следующей формуле

, (4.5)

здесь z_0,ji — 0,05 м (тип местности II, таблица 4.1);

z_min — минимальная высота по таблице 4.1;

z_max — 200 м.

Значения z₀, z_min зависят от типа местности. Рекомендуемые значения указаны в таблице 4.1 для пяти характерных типов местности.

Формула (4.4) верна, если расстояние с наветренной стороны с постоянной шероховатостью мест­ности имеет величину, достаточную для образования стабильного профиля скорости ветра (см. (2)).

Таблица 4.1 — Типы местности и параметры шероховатости

Тип местности		z0, м	zmin, м
0	Моря или открытые побережья морей	0,003	1
I	Озера или плоская местность с незначительной растительностью без преград	0,01	1
II	Открытая местность с низкой, как трава растительностью и изолированными отдельно стоящими преградами (деревьями, зданиями), расстояние между которыми составляет как минимум 20-кратное значение их высот	0,05	2
III	Местность с равномерной растительностью или зданиями или преградами, расстояние между которыми не превышает 20-кратного значения их высот (деревни, пригородные зоны, протяженные лесные массивы)	0,3	5
IV	Территории, в пределах которых, по крайней мере, 15 % поверхности покрыто зданиями, высота которых превышает 15 м	1,0	10
Примечание — Типы местности проиллюстрированы в приложении А.1.

(2) Шероховатость местности, применяемая для заданного направления ветра, зависит от шероховатости почвы и величины участка наветренной стороны с постоянной шероховатостью местности в определенном угловом диапазоне относительно рассматриваемого направления ветра. Небольшими площадями (менее 10 % рассматриваемой площади) с отличающимися шероховатостями можно пренебречь. См. рисунок 4.1.

Рассматриваемая зона

wind direction

направление ветра

Примечание — Национальное приложение может указывать угловой диапазон и величину расстояния с наветренной стороны. Рекомендуется угловой диапазон в форме углового сектора 30 , т. е. 15  относительно рассматриваемого направления ветра. Рекомендуемая величина расстояния с наветренной стороны содержится в приложении А.2.

Рисунок 4.1 — Оценка шероховатости местности

(3) Если для рассматриваемого углового диапазона определен аэродинамический коэффициент давления или усилия, применяют наименьший параметр шероховатости в пределах каждого ветрового сектора 30.

(4) Если внутри рассматриваемого углового диапазона существует два и более типов местности, применяют наименьший параметр шероховатости.