摘要:為完整描述非平穩風速的時變特征,在傳統時頻分析手段的基礎上,引入Holo-Hilbert譜(HHS),開展臺風非平穩脈動風速的時頻狀態表征研究。以蘇通橋址區記錄的“??迸_風風速樣本為例,通過經驗模式分解(EMD)將風速樣本分解為多個正交單分量固有模式函數,并采用Huang氏標準化方法獲得了各分量的解析信號表達。基于相位角恒增準則,計算了各分量在每一時刻的瞬時頻率,并避免了解析信號出現負頻率的問題。在此基礎上,進一步對各分量的幅值進行Hilbert-Huang變換,將傳統Hilbert時頻譜拓展至四維狀態,從而獲得了實測非平穩風速的高階時頻譜。分析結果表明:高階時頻譜可完整描述非平穩風速的幅值調制特征,通過高階邊際譜可準確確定幅值調制的具體頻率或頻帶范圍;幅值頻率與載體頻率的尺度譜可表征非平穩風速在各載體頻率處的幅值調制狀態。
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