设施农业风灾气象等级日光温室和塑料大棚(T-CMSA 0023—2021).pdf

ICS 07.060 CCS A47 团体标准 T/CMSA 00232021 设施农业风灾气象等级 日光温室和塑料大棚 Meteorological grades of wind disaster for facility agriculture Sunlight greenhouse and plastic tunnel 2021-11-25 发布 2021-11-25 实施 中国气象服务协会 发 布 T/CMSA 00232021 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 风灾气象等级划分.2 5 等级指标计算方法.2 附录A （资料性）风灾气象指标参考值.3 附录B （规范性）T 年重现期最大风速计算方法.4 参考文献.5 T/CMSA 00232021 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国气象服务协会提出并归口。本文件起草单位：国家气象中心，山东省气候中心，武汉区域气候中心。本文件主要起草人：谭方颖、张艳红、何亮、张继波、刘可群、张蕾、肖玮钰、赵晓凤。T/CMSA 00232021 1 设施农业风灾气象等级 日光温室和塑料大棚 1 范围 本文件规定了日光温室和塑料大棚的风灾气象等级划分和等级指标计算方法。本文件适用于日光温室和塑料大棚的风灾监测、评估和预测预警。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 511832016 农业温室结构荷载规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。日光温室 sunlight greenhouse 以太阳辐射为能量来源，东、西、北三面为保温围护墙体，南坡面以钢材等支撑、塑料薄膜覆盖的农业生产设施。来源：GB/T 387572020，3.2，有修改 塑料大棚 plastic tunnel 以钢材或钢材、竹木混合等为结构支撑材料，完全用塑料薄膜作为覆盖材料的拱形农业生产设施。来源：GB/T 387572020，3.3，有修改 注：本文件针对单拱形塑料大棚。设计使用年限 design working life 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的年限。来源：GB/T 510572015，2.1.2 风压 wind pressure 垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。最大风速 maximum wind speed 给定时段内的10 min平均风速的最大值。极大风速 extreme wind speed 给定时段内的瞬时（3 s）风速的最大值。3.7 阵风系数 gust coefficient 给定时段内极大风速与最大风速的比值。T/CMSA 00232021 2 4 风灾气象等级划分 根据强风对日光温室和塑料大棚的可能影响程度，将风灾等级划分为三级，应符合表1的规定。表1 风灾气象等级 等级 气象指标 可能影响程度 日光温室 塑料大棚 I级 E1,E2）D1,D2）局部棚膜被吹起或损坏 II级 E2,E3）D2,D3）棚膜被掀翻、撕裂或主体结构轻微变形 III级 E3 D3 主体结构损坏、垮塌 注：E1、E2、E3以及D1、D2、D3分别代表日光温室和塑料大棚级、级、级风灾气象指标。各省风灾气象指标见附录A中表A.1。5 等级指标计算方法 基于大风致灾原理，综合考虑风压与风速的关系以及标准日光温室和塑料大棚特点，以极大风速表达风灾气象指标。日光温室风灾气象指标计算方法应符合公式（1）：=()2 (1)式中：日光温室风灾气象指标，单位为米每秒（m/s）；=1，2，3，分别对应风灾气象等级级、级、级；20年（日光温室主体结构设计使用年限）重现期最大风速，单位为米每秒（m/s），计算方法应符合附录B的规定；阵风系数，通过当地极大风速与同期最大风速计算得到；日光温室风压高度变化系数。采用GB/T 511832016 7.2.3的设施主体结构高度的计算方法，按照一般日光温室实际高度4.0 m，对应GB/T 511832016 表7.2.1中的取值为0.76；风灾影响系数，1=0.6，2=0.8，3=1.0。塑料大棚风灾气象指标计算方法应符合公式（2）：=()2 (2)式中：塑料大棚风灾气象指标，单位为米每秒（m/s）；10年（塑料大棚主体结构设计使用年限）重现期最大风速，单位为米每秒（m/s），计算方法应符合附录B的规定；阵风系数，通过当地极大风速与同期最大风速计算得到；塑料大棚风压高度变化系数。采用GB/T 511832016 7.2.3的设施主体结构高度的计算方法，按照一般塑料大棚实际高度3.0 m，对应GB/T 511832016 表7.2.1中的取值为0.7；风灾影响系数，1=0.6，2=0.8，3=1.0。T/CMSA 00232021 3 A A 附录A （资料性）风灾气象指标参考值 表A.1 风灾气象指标参考值 单位为米每秒 区域 省（市、自治区）日光温室E1 日光温室E2 日光温室E3 塑料大棚D1 塑料大棚D2 塑料大棚D3 西北地区中西部和东北地区 新疆维吾尔自治区 27.3 21.8 16.4 24.3 19.4 14.6 青海省 27.0 21.6 16.2 24.3 19.4 14.6 内蒙古自治区 27.0 21.6 16.2 24.4 19.5 14.7 西藏自治区 28.9 23.1 17.3 25.5 20.4 15.3 吉林省 25.0 20.0 15.0 22.8 18.2 13.7 黑龙江省 25.4 20.3 15.2 22.8 18.3 13.7 辽宁省 26.2 21.0 15.7 23.3 18.6 14.0 西北地区东部和华北、黄淮 宁夏回族自治区 26.9 21.5 16.1 24.3 19.4 14.6 陕西省 23.2 18.6 13.9 20.5 16.4 12.3 甘肃省 23.9 19.1 14.4 21.6 17.2 12.9 北京市 25.1 20.1 15.0 22.5 18.0 13.5 天津市 28.9 23.1 17.3 25.5 20.4 15.3 山西省 25.1 20.1 15.1 22.6 18.1 13.6 河北省 24.5 19.6 14.7 21.9 17.5 13.2 河南省 22.3 17.8 13.4 19.8 15.8 11.9 山东省 24.3 19.4 14.6 20.0 16.0 12.0 江淮、江汉、江南、华南 安徽省 22.3 17.8 13.4 19.8 15.9 11.9 江苏省 22.5 18.0 14.6 20.2 16.1 12.1 湖北省-18.3 14.6 11.0 上海市-22.0 17.6 13.2 江西省-18.4 14.7 11.0 湖南省-18.8 15.1 11.3 浙江省-20.4 16.3 12.2 福建省-18.4 14.7 11.0 广东省-19.2 15.3 11.5 广西壮族自治区-19.6 15.6 11.7 海南省-26.3 21.1 15.8 西南地区 贵州省-18.6 14.9 11.2 重庆市-18.9 15.1 11.3 云南省-20.9 16.7 12.6 四川省-21.8 17.5 13.1 T/CMSA 00232021 4 附录B （规范性）T 年重现期最大风速计算方法 计算T年重现期最大风速，应符合公式（B.1）：=1 (1 1 )0 (1 1 )=0 (B.1)式中：U重现期为T年的最大风速；广义极值分布中位置参数估计值；广义极值分布中尺度参数估计值；k广义极值分布中形状参数估计值；T重现期，根据日光温室和塑料大棚主体结构设计使用年限确定。广义极值分布函数g(x)应符合公式（B.2）：()=1(1+)1(1+)11 01 ()=0 (B.2)=()/式中：x年最大风速有序序列，单位为米每秒（m/s）。广义极值函数的分布范围取决于形状参数k，当k=0，为极值型（Gumbel分布），当k0，为极值型（Weibull分布）；当k0时，为极值型（Frchet分布）。k、的估计采用最大似然法。T/CMSA 00232021 5 参考文献 1 GB/T 191652003 日光温室和塑料大棚结构与性能要求 2 GB/T 285912012 风力等级 3 GB/T 387572020 设施农业小气候观测规范 日光温室和塑料大棚 4 GB/T 510572015 种植塑料大棚工程技术规范 5 DB21/T 24752015 设施农业（温室）风雪气象灾害预警等级 6 DB14/T 12092016 设施农业气象灾害 风灾预警等级 7 DB33/T 23352021 农业设施风灾等级 8 史道济.2005.实用极值统计方法M 天津：天津科学技术出版社 9 王建林.2010.现代农业气象服务M 北京：气象出版社 10 闫俊月，周磊，周长吉，等.塑料大棚设计中基本风压取值方法J.农业工程学报，2014，30(12)：171176.11 王笃利，陈青云，曲梅.温室基本风压取值方法探讨J.农业工程学报，2005，21(11)：171-174.12 陈兴旺.广义极值分布理论在重现期计算的应用J.气象与减灾研究，2008，31（4）：52-54.