A critical estimation of data on extreme winds in Lithuania

Abstract

An assessment of data on wind storms recorded in Lithuania during the past 48 years is presented. Records of storms with the average wind speeds of at least 30 m/s are compiled into one data set and presented in the paper. Reliability and meteorological homogeneity of wind storm data is assessed. The extreme wind data is estimated in relation to an assessment of damage to the built environment. An exceedance of basic reference wind speeds and design wind speeds specified in Lithuanian loading code by extreme winds (large cyclonic storms) is detected. The annual exceedance frequency was found to be considerably higher than the frequency of once per fifty years declared in the code. The exceedance was also found to be relatively dangerous in terms of magnitude. It is suggested to analyze wind data by a separate treatment of fastest annual winds and hurricane winds. Two hurricane wind regions are proposed for the Lithuanian territory. Basic reference wind speeds for these regions are calculated by applying the approach of partial duration series of extreme wind records. The regionalisation of hurricane-prone parts of Lithuania led to a compilation of two small-size statistical samples of hurricane wind speeds, which can be applied to an assessment of risk posed by hurricanes.

Nagrinėjami duomenys apie vėjo audras, kilusias Lietuvoje per pastaruosius 48 metus. Pateikiama duomenų apie vėjo audras, kurių vidutinis vėjo greitis buvo ne mažesnis kaip 30 m/s. Įvertinamas duomenų patikimumas ir meteorologinis homogeniškumas. Duomenys apie vėjo audras analizuojami vertinant tokių audrų galią sukelti užstatytos aplinkos pažeidimus. Nustatyta, kad ekstremalūs vėjai (didelės cikloninės audros) daugelį kartų viršijo bazinius atskaitinius ir projektinius vėjo greičius, apibrėžtus anksčiau Lietuvoje galiojusių ir dabar galiojančių projektavimo normų. Atskaitinių ir projektinių vėjo greičių viršijimai daug dažnesni nei normose nustatomas vieno karto per 50 metų dažnis. Atskaitinių ir projektinių vėjo greičių viršijimas taip pat yra gana pavojingas. Siūloma ekstremalius vėjo greičius analizuoti atskirai nagrinėjant metinius vėjo greičio maksimumus ir duomenis apie uraganinius vėjus. Lietuvos teritoriją siūloma dalyti į tris zonas, iš kurių dvi turėtų būti laikomos uraganinių vėjų zonomis. Baziniai atskaitiniai vėjo greičiai šiose zonose skaičiuojami taikant dalinės trukmės sekų metodiką. Uraganinių vėjų zonųįvedimas leido suformuoti dvi mažo dydžio statistines imtis, kurių elementai yra uraganinio vėjo greičio matavimų duomenys. Šias imtis siūloma taikyti vertinant uraganų sukeliamą riziką.