朱兰娟 杨军 范辽生 王俊骄 杨欣洁

(杭州市气象局,杭州 310051)

引言

20世纪80年代开始，设施农业引进我国并得到快速发展。2010年开始，在地方政府补贴政策的扶持下，杭州设施农业发展迅速，尤其是投资较少的单体钢架大棚[1]。相较玻璃温室和连栋钢架大棚，单体钢架大棚的抗灾能力较弱，气象灾害影响大[2]。2008年4月9日，大风造成杭州市480个蔬菜大棚受灾，直接经济损失60余万元[3]；2011年6月9日凌晨，新迪农业有限公司余杭基地出现10级大风，100余个单栋大棚吹倒，经济损失60余万元；2019年受第9号台风利奇马影响，杭州213个自动气象站风力超过8级，96.28 hm2大棚受损，直接经济损失274.9万元。

有关设施大棚的风灾研究，杨再强等[4]通过风洞试验，得出单体钢架大棚抗风能力的最小临界风速为14.5 m/s；Georgia Dougka[5]等采用有限单元方法 (FEM)，对薄膜的抗风能力进行负压试验，得出加固可以提高薄膜抗风能力的结论；Rack-Woo Kim[6]等采用大涡模拟(LES)和雷诺平均方法(RANS)进行单体大棚的风压系数试验对比，认为大涡模拟方法对平均风压系数和峰值风压系数的预测效果更好。范辽生等[7]制订了杭州农业设施风灾地方标准，划定极大风速达到6级、7级、8级及以上时，分别造成单体钢架大棚轻度、中度和重度风灾；刘桂枝[8]通过不同风力等级的大棚成灾率，将大棚受灾分为摧毁性风灾、严重风灾和一般风灾3个等级；陈宇等[9]通过辽宁省农业设施风灾资料分析，认为8级风为北方设施农业致灾的风速指标，9级风则可能导致棚架、后墙坍塌，发生严重灾害。……