前言:台风的风毁现象跟台风风力、暴风圈大小、移动速度和时间都有着密切的关系。
而不同的台风,风力、移速、时间均有所不同。不同的台风对应的破坏现象如何呢?
风灾对象可以大致分为三大类:植物破坏、房屋破坏和钢结构建筑破坏。
植物:重点指自然树林,不单单指个别树种。
房屋主要包含:农村瓦舍、铁皮房和高楼。
钢架构主要包括:塔吊、龙门吊、高压电线塔、风车、电线杆等
(例如摩羯的风毁↓)



台风风毁的影响因素可以分为四个维度:风力、风圈、移速、时间。
其他因素不变,风力越大,风毁越严重。
其他因素不变,风圈越大能量越分散,风力增加速度越慢。但影响时间会加长,对不同受灾对象的影响出现轻重差异。
其他因素不变,移速越大,风力增加速度越快。则影响时间缩短,不同受灾对象影响出现轻重差异,取决于受灾对象对台风移动速度和时间的敏感程度。
通过观察全球C1级及以上台风/飓风的台风特征和对应的风毁现象,可以发现不同受灾对象对风毁因素的敏感度有所不同,大致对应关系如下表:


结合现实案例:整理国内的部分典型c3及以上的台风风毁如下(本人较了解的台风,匆忙制作,如有不对请改正):

结合国内外的c3及以上台风/飓风的风毁现象和以上分析,我们可以得出结论:
1、树木倒下风毁程度和风力大小、移动速度、影响时间均高度相关。
风力不变情况下,台风移速越快,树木枝繁叶茂风阻较大,树木倒下则越多。反之,风力不变情况下,台风移速越慢,留给大树剥离足够的树枝树叶减少阻力的时间就越长,倒下的树林则越少。环流大小对树木倒伏的影响也是同理,环流越小的台风,风速增加速度会越快。
树木倒伏和大风持续时间正相关,是因为土壤发生的是塑性形变,大风持续越久,大树越容易倒伏。
2、树木折断风毁程度和风力大小、台风移速相高度相关,和环流大小负相关,和时间相关性较弱。
理由和大树倒伏的基本相同。移速越快,环流越小的台风,风力增加速度就越快,大树枝枝繁叶茂没有足够的时间剥离树枝树叶减少阻力,就越容易折断。但树枝在应力极限范围内发生的是弹性形变,树木折断风毁程度和风力持续的时间相关性不是很大。
3、树木被削光树叶风毁程度和风力大小、影响时间高度相关。和移速相关性不明显。
大树的末端是受力的最后一关,受力面积小,观察可以发现,台风一开始吹掉的树叶呈现完整或者大块,但台风吹袭时间越久,被吹飞的树叶会逐渐呈现碎片状。说明当风力足够大时候,树叶依然会从叶柄处被扯断,或者由于长时间高频振动,结构疲劳逐渐被强风撕碎。
4、树木被削光树枝风毁程度和风力大小高度相关,和影响时间、移速相关性较弱。
树枝发生的依然是应力极限范围内的弹性形变,且弹性较好。但在已经基本削掉树叶,树枝风阻较低的情况下,继续吹断树枝则需要更强的风力。和风力极值关系极大和时间关系不大。
5、房屋风毁程度和风力大小高度相关,和持续时间关系不大。
砖瓦舍、铁皮屋这类房屋损毁是瞬间发生的塑性形变,风力没有达到结构受力极限之前吹袭时间再长也不会发生形变。
6、高压电线塔、塔吊、龙门吊这类大型钢架构风毁程度和风力大小高度相关,和时间弱正相关。
钢架构材料若是长时间在强风中高频振动,会发生有限程度的金属疲劳,但这种疲劳属于压死骆驼的最后一根稻草,并不是质变的主要原因。这类钢架构损坏的根本原因是风力超过了结构受力极限。钢混水泥电线杆也是同理。但如钢管路灯这类简易金属装置,就容易发生持续塑性形变。和接近应力极限的风力的持续时间有较大关系。
而不同的台风,风力、移速、时间均有所不同。不同的台风对应的破坏现象如何呢?
风灾对象可以大致分为三大类:植物破坏、房屋破坏和钢结构建筑破坏。
植物:重点指自然树林,不单单指个别树种。
房屋主要包含:农村瓦舍、铁皮房和高楼。
钢架构主要包括:塔吊、龙门吊、高压电线塔、风车、电线杆等
(例如摩羯的风毁↓)



台风风毁的影响因素可以分为四个维度:风力、风圈、移速、时间。
其他因素不变,风力越大,风毁越严重。
其他因素不变,风圈越大能量越分散,风力增加速度越慢。但影响时间会加长,对不同受灾对象的影响出现轻重差异。
其他因素不变,移速越大,风力增加速度越快。则影响时间缩短,不同受灾对象影响出现轻重差异,取决于受灾对象对台风移动速度和时间的敏感程度。
通过观察全球C1级及以上台风/飓风的台风特征和对应的风毁现象,可以发现不同受灾对象对风毁因素的敏感度有所不同,大致对应关系如下表:


结合现实案例:整理国内的部分典型c3及以上的台风风毁如下(本人较了解的台风,匆忙制作,如有不对请改正):

结合国内外的c3及以上台风/飓风的风毁现象和以上分析,我们可以得出结论:
1、树木倒下风毁程度和风力大小、移动速度、影响时间均高度相关。
风力不变情况下,台风移速越快,树木枝繁叶茂风阻较大,树木倒下则越多。反之,风力不变情况下,台风移速越慢,留给大树剥离足够的树枝树叶减少阻力的时间就越长,倒下的树林则越少。环流大小对树木倒伏的影响也是同理,环流越小的台风,风速增加速度会越快。
树木倒伏和大风持续时间正相关,是因为土壤发生的是塑性形变,大风持续越久,大树越容易倒伏。
2、树木折断风毁程度和风力大小、台风移速相高度相关,和环流大小负相关,和时间相关性较弱。
理由和大树倒伏的基本相同。移速越快,环流越小的台风,风力增加速度就越快,大树枝枝繁叶茂没有足够的时间剥离树枝树叶减少阻力,就越容易折断。但树枝在应力极限范围内发生的是弹性形变,树木折断风毁程度和风力持续的时间相关性不是很大。
3、树木被削光树叶风毁程度和风力大小、影响时间高度相关。和移速相关性不明显。
大树的末端是受力的最后一关,受力面积小,观察可以发现,台风一开始吹掉的树叶呈现完整或者大块,但台风吹袭时间越久,被吹飞的树叶会逐渐呈现碎片状。说明当风力足够大时候,树叶依然会从叶柄处被扯断,或者由于长时间高频振动,结构疲劳逐渐被强风撕碎。
4、树木被削光树枝风毁程度和风力大小高度相关,和影响时间、移速相关性较弱。
树枝发生的依然是应力极限范围内的弹性形变,且弹性较好。但在已经基本削掉树叶,树枝风阻较低的情况下,继续吹断树枝则需要更强的风力。和风力极值关系极大和时间关系不大。
5、房屋风毁程度和风力大小高度相关,和持续时间关系不大。
砖瓦舍、铁皮屋这类房屋损毁是瞬间发生的塑性形变,风力没有达到结构受力极限之前吹袭时间再长也不会发生形变。
6、高压电线塔、塔吊、龙门吊这类大型钢架构风毁程度和风力大小高度相关,和时间弱正相关。
钢架构材料若是长时间在强风中高频振动,会发生有限程度的金属疲劳,但这种疲劳属于压死骆驼的最后一根稻草,并不是质变的主要原因。这类钢架构损坏的根本原因是风力超过了结构受力极限。钢混水泥电线杆也是同理。但如钢管路灯这类简易金属装置,就容易发生持续塑性形变。和接近应力极限的风力的持续时间有较大关系。











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