一种新的典型气象年权重因子构建方法*
2021-04-08西安建筑科技大学李红莲吕凯琳
西安建筑科技大学 黄 金 李红莲 吕凯琳
0 引言
随着我国城镇化进程的加快,建筑能耗将持续增加[1],因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要内容[2]。
气象参数对指导地区的建筑设计标准及能耗模拟评估起着基础、直接的作用。典型气象年(typical meteorological year,TMY)是太阳辐射和气象要素在1 a内逐时的数据集,由各个年份中选出的典型代表月(typical meteorological mouth,TMM)组合而成,主要用于太阳能转换系统和建筑能耗模拟,具有表征地区典型气候特征的作用[3-4],提高TMY的准确性对建筑节能设计非常重要。
目前挑选TMY普遍采用的是美国Sandia国家实验室法[3]——分析各气象参数的累计分布函数(CDF)与长期累计分布函数的接近程度,对各气象参数依照经验法赋予权重,综合为WS值,依照WS值最小选取合适的TMM,组成TMY。随着研究的深入,有学者指出,气象参数权重因子选取的不同会导致TMY结果的差异,气象参数权重因子的选择对TMY准确性的影响有待商榷[4-6]。
针对TMY权重取值的研究如下。Jiang使用9项气象参数为中国8个气候区典型代表城市生成TMY数据,对Sandia方法中的权重值进行了修改——太阳辐射权重赋予0.5,干球温度赋予0.25,其余共赋予0.25[7]。Rahman等人选取4项气象参数——太阳辐射、相对湿度、风速、干球温度,在计算WS值时,对4项参数随机分配6组权重因子。结果显示,对气象参数赋予相同权重(1/4)效果最好[8]。Mandurino等人为意大利挑选TMY数据时,采用配对比较法,并结合专家建议对3项气象参数赋予了新的权重——太阳辐射5/16,干球温度1/16,平均风速10/16。结果显示,利用新的TMY数据进行仿真,与10 a长期仿真结果吻合较好[9]。……
