案件

风暴中的港口:更安全,更强壮

案例研究:热那亚大学
意大利
发布: 9月30日,2021年
海上
天气与环境

跨国风分析项目如何利用激光雷达来帮助端口为突然的风做准备。

客户端:
热那亚大学民用,化学与环境工程系

Vaisala提供:
Windcube 400s

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海港天生很容易受到伤害。极端天气可能会面临运营和安全性,通常会因其在城市地区的地点而变得更糟。现在正在进行一个有希望的跨国风和天气分析项目,以帮助港口为暴风雨做好准备,尤其是突然的风。

风是世界上最具破坏性的自然现象,端口环境不断暴露于测试其结构的元素。起重机和较小的船只通常容易造成破坏和倒塌,某些建筑物可能不会遇到极端风,从而造成严重的安全性和操作危险。

在欧洲,存在50年历史的模型,以预测旋风对港口的影响,但没有雷暴模型。这种知识差距部分是因为该地区沿海地区的暴风雨很少见,因此很难分析。

港口的建设受到这种缺乏洞察力的影响,并导致了过度工程或建筑不足的结构的案例。

挑战:风能影响港口安全和建设

热那亚大学的民用,化学与环境工程系(DICCA)包括一个备受推崇的风工程小组,定期研究风现象。为了应对港口中风的挑战,该部门开始了一个项目,以了解风场并优化风向预测。

他们的研究扩大到包括雷暴,并成为Project Thunderr:一种持续的合作,利用风力激光雷达扩大风暴研究并改善港口建设和结构设计。在德国,荷兰和加拿大组织的组织中,Thunder Project旨在帮助世界各地的港口以及他们所服务的城市 - 为任何自然抛出的方式做好准备。

解决方案:主要风力分析项目揭示了细节

当DICCA开始该项目时,他们选择了WindCube®扫描来补充广泛的风能监测网络。WindCube扫描是准确可靠的风测量值的行业标准,并提供3D扫描范围距离海岸10公里。

该部门位于热那亚港口,正在使用Windcube扫描来寻找雷暴从海上接近的雷暴产生的潮流外流,阵风的前沿和水域。风监测网络跨越了整个意大利和法国的几个端口,包括Windcube扫描以及30多个超声波磁力计,3台LiDar垂直风探测器和PTH传感器。该高级网络检测出下降的位置,直径,结构,方向和翻译速度。半自动化软件将风事件分开,并收集广泛的信息类型,以对发生雷暴的天气情况进行分类。

好处:所有港口的未来看起来都更加光明

最初一项小规模的风研究已成为国际合作,预计结果将使全球范围受益。五年的项目Thunder将在2022年完成,项目负责人在此期间有望研究25次雷暴。

由于其坚固的设计和易于设置,该部门能够在最需要的地方快速部署Windcube扫描。快速而彻底的3D扫描加上自动3D云和气溶胶检测提供了有助于了解向下爆发和其他风条件的数据,而自主操作则有更多时间专注于风力分析。

作为风车监测网络不可或缺的一部分,WindCube扫描是证明如何使用LIDAR用于更新数十年历史的预测模型的重要技术,并创建了新的预测模型,以用于端口构建和操作中。

该项目提供了广泛的有希望的数据,可以使从新建筑设计的风洞测试到与风暴相关结构损害的类型和严重性的新分类。

“ LiDAR设备有助于我们从风暴内部捕获细节,因此我们可以随着风暴的进展来评估其几何结构,分布和进化……研究的数据将帮助我们设计和建造更安全的成本 -高效的码头结构。”
Massimiliano Burlando
热那亚大学副教授