甘肃省地形狭长,南有祁连山脉阻挡,北有内蒙古高原,而受季风影响,每年的冬季来自俄罗斯西伯利亚高原的高压寒流自西北向东南从新疆内蒙进入我国境内,甘肃省是第二个季风影响的区域,甘肃省整体走向为西北_东南,在西北省边境是广袤的荒漠,寒流经过并没有太多的阻挡,继续南下遇到祁连山脉,气流爬坡形成强降雪,剩余的气流被山体阻挡顺着山势继续向东南方向前进,同时气流的行进地形发生了变化,整个地形在省会兰州处逐渐形成喇叭口的地形,气流突然不受地形限制从而瞬间加大速度且方向不稳定,而兰州市两山夹一沟的特殊地形使得每年季风的到来都使整个城市成为风一样的城市。
首先,西固七里河没有特别的高楼,大气流飞行高度较高覆盖面积广,进入城关区后,较高的大楼逐渐变多,气流的运动受到限制,速度和方向不断变化,由于城市特殊的网格规划,气流运动也受到了一定的影响,怎样把无形的气流运动描绘到可视的载体上,这里参考牛顿物理与数学结合的例子,将气流的运动建立在数学模型上
首先,城关区是兰州市三县五区图形较广的区,由于白塔山系和皋兰山系的地形限制,城关区边缘趋于椭圆化,气流遇到山体会随着山体的走势运动,皋兰山系与白塔山系是两个相对的Ω形,如果没有黄河的阻碍,可能两座山会成为一个山系,所以延长它们的突出部分从而构成一个类似椭圆的图像,两座山的直线连线是虚轴长度,虚拟的连接点东西直线长度为实轴长度。
以庆阳路所在直线为x轴,酒泉路所在直线为y轴,街道之间的距离为各自的取值,如武都路可以写为直线y=1,张掖路为直线y=2,同理,静宁路为直线x=1,这样每个街道所在直线都能对应一个直线方程,接着模拟气流的运动方向,南气流皋兰山系运动轨迹可以写作一个二次项系数大于0开口向上与x轴庆阳路有两个交点的二次函数,不规则的气流运动可以用正余弦函数图像表示,由于受到高楼阻挡而改变行进方向的气流运动可以用分段函数进行组合研究,通过计算函数的最值,得到气流运动速度的最大值和气流大小最大值的点,按一定比例尺得到具体街道,可以充分利用到气流动力,从而节约一定的不可再生能源