1）风速与风向

实测到的风速数据为ux（t），uy（t）和uz（t）。

水平平均风速U 为：

风向角ϕ 为：

垂直平均风速W 为：

纵向脉动风速ut 为：

横向脉动风速vt 为：(www.daowen.com)

垂直脉动风速wt 为：

2）风剖面

风速在竖向的变化规律无论是理论分析还是实际观测的结果都比较复杂，有指数律、Ekman 螺线律、对数律和复合律4 种方式描述风剖面模型，对数律模型和指数律模型不受温度影响，两种模型的表达式及优缺点见表2.3。

表2.3　风剖面模型

进行风剖面观测是为了确定风剖面指数αw，基于表2.3 中的对比，本书采用指数律模型对10 ～100 m 的风剖面进行拟合。 表2.1 中给出了αw的取值，但对于山区地形，不满足地表地貌均匀的假设，地表粗糙度类别归类模糊，直接从《规范》中选用其值不合理。 《规范》中风剖面指数的取值是在大量风观测数据的基础上拟合得到的，没有充分考虑边界层的稳定性。 风剖面指数与桥址处风速大小和局部区域小气候等相关。 基于以上原因本章通过在桥址处设立100 m 高的风速风向观测系统获取了不同高度的风速数据，在实际观测数据的基础上拟合复杂山区地形下的风剖面指数。

3）风攻角

水平面与来流方向的夹角称为风攻角，主要是因为不均匀地形引起的，因为气流被迫发生改变而产生。 天气系统不同时，风攻角会发生变化，当出现涡旋结构强烈的天气系统时，如热带气旋、龙卷风，风攻角会急剧变化。 大风情况下风攻角对桥梁结构的影响至关重要。