盧 美，朱 業(yè)

(1.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江 杭州 310058；2.浙江省海洋監(jiān)測預(yù)報中心，浙江 杭州 310012)

浙江沿海大風的天氣氣候特征

盧 美1，2，朱 業(yè)2

(1.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江 杭州 310058；2.浙江省海洋監(jiān)測預(yù)報中心，浙江 杭州 310012)

利用浙江嵊泗、嵊山、大陳、北麂、南麂站建站以來的風速資料以及NCEP再分析資料，對浙江省沿海發(fā)生的大風天氣進行了分析.研究發(fā)現(xiàn)浙江省沿海的大風發(fā)生頻率較高，全年有1/3為大風日；浙北沿海大風日數(shù)要略多于浙中南沿海；大風主要集中在秋冬季(每年11月至翌年3月)，其次是夏季(每年的7—9月)，冬半年大風多為冷空氣大風，春季及初夏大風多為低壓、倒槽引起，夏季大風主要是受熱帶氣旋影響產(chǎn)生；浙北沿海偏北大風略多于偏南大風，各1/2左右；浙中南沿海偏北大風占了絕大多數(shù)，約占3/4左右；大風的分布在海上存在一條東北西南走向的大風核帶，在沿海區(qū)域大風的密集梯度幾乎和海岸平行，向內(nèi)陸快速遞減.

浙江；沿海大風；天氣氣候特征；影響天氣系統(tǒng)

0 引 言

海上大風是浙江沿海常見的氣象災(zāi)害之一，它會給海上航運、漁業(yè)生產(chǎn)、近海養(yǎng)殖和軍事活動等帶來嚴重影響或危害，甚至對人民群眾的生命帶來威脅[1].由于我國東南沿海毗鄰太平洋，海區(qū)遼闊跨越東亞季風區(qū).而海洋氣象實測資料相對稀少，所以幾十年來島嶼站的氣象觀測資料相當寶貴，常用來代表浙江沿海海面的一些氣候特征[2].因此，這些站的大風特征對了解浙江沿海海區(qū)的狀況有一定實際意義.

1 資料處理

浙江沿海自北而南分布的島嶼上建著許多海洋氣象站，選取了浙江沿海不同緯度的嵊泗、嵊山、大陳、北麂和南麂5個站點，作為研究沿海風場變化的代表站點，這些站離岸的距離、海拔高度和地理狀況都不同，這些島嶼站積累了多年連續(xù)的風力觀測資料，作為參考來分別代表各海區(qū)的氣候概況，表1給出了臺站的名字、位置和代表海區(qū)的名稱.

在此規(guī)定出現(xiàn)日極大風速大于等于7級為一個大風日，風向按照16方位來統(tǒng)計.根據(jù)浙江省海洋預(yù)報責任海區(qū)的劃分，將浙江沿海海域劃分為浙江北部與浙江中南部2個海區(qū)：浙江北部海區(qū)，北起長江口崇明島，南到浙江石浦，即125°E以西，31—29°N的海域；浙江中南部海區(qū)，北起浙江石浦，南到浙江蒼南，即125°E以西，29—27°N的海域(見表2).

表1 沿海島嶼站與海區(qū)對照表

表2 我國東南沿海海域各海區(qū)劃分表

2 統(tǒng)計結(jié)果

2.1 大風日數(shù)

利用表1中各島嶼站建站以來近50年的累年測風資料進行統(tǒng)計，從表3可以看出，浙江沿海島嶼站全年大風頻繁.大陳站年大風日數(shù)最多，達162.1 d，最少的北麂也有88.4 d.因為一般情況下海面的風力要大于島嶼，所以浙江自北而南各海區(qū)平均大風日數(shù)至少分別有142.7(嵊泗)、117.3(嵊山)、162.1(大陳)、88.4(北麂)、170.8(南麂) d.沿海年平均大風日數(shù)基本在120 d以上，即全年有1/3為大風日.

表3 沿海島嶼站累年平均大風日數(shù) 單位：d

*南麂風速資料共36 年，資料不連續(xù)，在此供參考.

從每月的大風日數(shù)可以看出，浙江中南部的南麂平均大風日最多，全年各月大風日數(shù)基本上在10 d以上，只有8 月不到10 d；大陳站次之.秋冬季(每年11 月至翌年3 月)大風日較多，絕大部分在10 d以上，這與冷空氣活動頻繁有關(guān)；其次是夏季(每年的7—9 月)一部分在10 d以上，這與熱帶氣旋活動有關(guān).

2.2 平均風速

從表4每月的平均風速表可以看出，浙江沿海各站的平均風速相差不多.所有站的年平均風速為7.06 m/s；從每年10月至翌年3月，也就是秋、冬季節(jié)各島嶼站的平均風速比其他各月普遍大，最大的是北麂站的11月為8.7 m/s.

表4 沿海島嶼站累年平均風速 單位：m/s

*南麂風速資料共36年，資料不連續(xù)，在此供參考.

2.3 風向及頻率

筆者統(tǒng)計了各島嶼站每月最多風向及出現(xiàn)的頻率(見表5)，每年11月至翌年3月，浙江北部海區(qū)盛行北風和北北西風；中南部盛行北北東風和東北風.自北而南各海區(qū)風向逐步順轉(zhuǎn)的特征明顯，這與浙江沿海突出的地形和海岸線走向有一定關(guān)系.

表5 沿海島嶼站各月最多風向及頻率 單位：%

2.4 最大風速

筆者還統(tǒng)計了各島嶼站累年各月的最大風速及出現(xiàn)的風向(見表6)，所有站最大風速的極值都出現(xiàn)在7 月—9 月，且基本上在12級(32.6 m/s)以上，顯然是由熱帶氣旋導(dǎo)致的；每年11 月至翌年3 月，主要由冷空氣或低氣壓引起的最大風，分別為嵊山站在1990 年11 月9 日出現(xiàn)31.0 m/s的N風，大陳站在1979 年3 月30 日出現(xiàn)29.0 m/s的SSW風.

表6 沿海島嶼站累年各月最大風速及風向 單位：m/s

3 大風特征分析

3.1 合成風的空間分布

為了更加清晰地了解海陸風力的平均分布狀況，筆者選用了1968—1996年秋冬季(11月至翌年3月)NCEP的合成風資料，統(tǒng)計出風速的分布.

從圖1中可見，在海上從124°E30°N開始到120°E23°N有一條東北西南走向的大風核帶，這個大風核帶的平均風速達6.5 m/s多，與所有島嶼站的年平均風速為6.8m/s相近.但海上風力并不是一直向外遞增，在25°—30°N的外海，即125°—126°E以外風力是遞減的.

在沿海區(qū)域大風的密集梯度幾乎和海岸平行，向內(nèi)陸快速遞減，各島嶼站在圖中的分布看，浙江的大陳、南麂站處于大風核的邊緣地帶，浙江的北麂站處于大風核迅速減小的邊緣地帶，其他各站均處于大風核迅速減小的密集梯度地帶.所以必須明確每一個站的代表性是不一樣的.

圖1 1968—1996年11月—3月NCEP地面風矢合成圖

3.2 各級大風頻率及風向分布

以嵊泗站代表浙北沿海，表7的統(tǒng)計結(jié)果表明浙北沿海平均每年出現(xiàn)8級以上大風119 d，9級以上大風51 d，10級以上大風14 d.偏北大風略多于偏南大風，偏西大風很少.在各級大風中，以NNW-NNE大風最多，SSE-S大風次之.在8級風中NNW-NNE向大風占40%，SSE-S向大風占35%；在9級風中NNW-NNE向大風占39%，SSE-S向大風占37%；在10級風中NNW-NNE向大風占36%，SSE-S向大風占19%；

表7 嵊泗站年平均各風向大風出現(xiàn)天數(shù)及頻率

以大陳站代表浙中南，表8的統(tǒng)計結(jié)果表明浙中南沿海平均每年出現(xiàn)8級以上大風103 d，9級以上大風33 d，10級以上大風9 d.偏北大風占了絕大多數(shù)，偏西大風幾乎沒有.在各級大風中，以N-NNE大風最多，SSW-SW大風次之.在8級風中N-NNE向大風占75%；在9級風中N-NNE向大風占65%；在10級風中N-NNE向大風占47%.

表8 大陳站年平均各風向大風出現(xiàn)天數(shù)及頻率

4 造成海上大風的天氣系統(tǒng)

造成海上大風的天氣系統(tǒng)有熱帶氣旋、冷空氣、低氣壓和倒槽等，熱帶氣旋影響相對簡單，在這里著重討論冷空氣、低氣壓和倒槽三種天氣系統(tǒng)的影響.

圖2 1955021918UTC海平面氣壓場—西路(單位：Pa)

4.1 冷空氣

冬半年北方冷空氣南下東移，由冷高壓帶來的冷空氣南下是造成東海區(qū)冬半年沿海大風的主要影響天氣系統(tǒng)，一般風力都可以達到6—8級，強冷空氣或寒潮可達到9級以上.如：1952.12.2、1955.2.19、1955.3.12、1972.12.10等都較為典型.

冷空氣大風又可分為中路、東路、西路三個類型[3].中路型有三種情況：二槽一脊、一槽一脊及平直環(huán)流.東路型除橫槽加深外，東亞低槽加深也可導(dǎo)致冷空氣南下路徑偏東.西路型多為一脊一槽型，高空呈西北氣流或新疆有高壓脊發(fā)展.

圖3 1952120212UTC海平面氣壓場-中路(單位：Pa)

圖4 1972121000UTC海平面氣壓場-東路(單位：Pa)

4.2 低氣壓

低氣壓的生成與發(fā)展，東移入海，往往誘導(dǎo)北方冷空氣快速南下，形成密集的氣壓梯度，風力較強，同時伴隨著南大風轉(zhuǎn)北大風過程，歷年來重大的海損事故多由這一系統(tǒng)造成，由于低氣壓發(fā)生發(fā)展的位置不同，有黃渤海低壓，江淮低壓，東海低壓等稱謂，黃渤海低壓出現(xiàn)在冬、春季的12—3月較多，也有出現(xiàn)在4—5 月份的，北大風的風力更大，可達9級以上.漁船避風都存在著轉(zhuǎn)港問題，時機掌握不好，極易產(chǎn)生碰撞翻沉事故.如：1957.12.12、1959.4.11、1959.12.2、1961.5.3、1963.1.4、1963.1.20、1965.1.7、1970.12.2、1978.2.8、1992.2.23等均屬低壓引起的大風過程，其中以1959 年4 月11 日的長江口低壓進入?yún)毋粞笱竺婧蟀l(fā)展加深，出現(xiàn)東到東北強大風，風力達8—10 級，陣風11 級以上，漁船損失慘重，沉船278 條，死亡1479 人，成為建國以來最為嚴重的一次海損事故，即“呂泗洋事故”.

4.3 倒槽

由江西倒槽東移入?；驏|海沿海發(fā)展起來的倒槽，若與大陸南下的冷高壓相結(jié)合，形成密集的氣壓梯度，偏北大風加強，有時風向略偏東，此類風一般風力為6—7 級，陣風8級，若與外海北上的臺風相結(jié)合，風力可達7—8 級，陣風9—10 級，多數(shù)為偏北大風，少數(shù)為偏東大風.如：1965.11.24、1968.9.30、1968.11.3、1974.11.8、1975.11.1—2、1975.11.4、1975.11.10、1984.3.6等過程均屬此類型.

圖5 1959041106UTC海平面氣壓場—中路(單位：Pa)

圖6 1959041112UTC海平面氣壓場—中路(單位：Pa)

圖7 1984030512UTC海平面氣壓場—中路(單位：Pa)

圖8 1984030612UTC海平面氣壓場—中路(單位：Pa)

5 小 結(jié)

綜合以上分析可以發(fā)現(xiàn)，浙江沿海大風具有一下氣候特征：

5.1 浙江省沿海的大風發(fā)生頻率較高，年平均大風日數(shù)在88—171 d，各海區(qū)的平均在125—130 d，全年約有有1/3日數(shù)為大風日；浙北沿海大風日數(shù)要略多于浙中南沿海.

5.2 從大風日數(shù)月際分布可以看出，大風主要集中在秋冬季(每年11 月至翌年3 月)，其次是夏季(每年的7—9 月).各站累年各月最大風速的極值都出現(xiàn)在7—9 月，且最大風速基本在12級(32.6 m/s)以上，這與熱帶氣旋的活動影響有密切關(guān)系.

5.3 在大風的風向分布中，浙北沿海偏北大風略多于偏南大風，各占1/2左右，以NNW-NNE大風最多，SSE-S大風次之；浙中南沿海偏北大風占了絕大多數(shù)，約占3/4左右，以N-NNE大風最多，SSW-SW大風次之.

5.4 大風的分布在海上存在一條東北西南走向的大風核帶，在沿海區(qū)域大風的梯度幾乎和海岸平行，呈從沿海向內(nèi)陸快速遞減的態(tài)勢.

5.5 浙江沿海大風的季風特征明顯，浙江沿海冬半年大風多為冷空氣大風，春季及初夏大風多為低壓、倒槽引起，夏季大風主要是受熱帶氣旋影響產(chǎn)生，浙中南沿海尤為明顯.

[1] 孫燕，吳海英，沈樹勤，等.冬春季江蘇沿海大風的特征[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報，2007，30(5)：699-704.

[2] 江福才，吳力川，文元橋.浙江沿海通航環(huán)境風場要素氣候變化特征分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報，2010，32(7):173-177.

[3] 祝啟桓，張淑云，顧強民，等.浙江省災(zāi)害性天氣預(yù)報[M].北京：氣象出版社，1989:86-139.

WeatherandClimateCharacteristicsoftheCoastalGaleinZhejiang

LU Mei1,2,ZHU YE2

(1.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.Marine Monitoring and Forecasting Center of Zhejiang,Hangzhou 310007,China)

Based on the wind speed data and NCEP reanalysis data since the founding of Shengsi,Shengshan,Dachen and Beiji stations,the paper analyzed the gale weather along the coast of Zhejiang.The researches show that the wind frequency is high along the coast of Zhejiang,1/3 days during a year are the days with wind of gale force.The windy days in the northern coast are slightly more than that in the central and southern.The gale weather mainly concentrates in the fall and winter (every year in November to next March),followed by summer (every year in July to September).Winter gale is mostly cold air gale,while spring and early summer wind are always caused by low pressure and pour slot.The summer wind is mainly affected by the impact of tropical cyclones.In the northern coastal area of Zhejiang,the north wind is slightly more than the south wind,about half of each.In the central and southern coast,the north wind is the majority,which is about 3/4 or so.The distribution of the wind is in the presence of a southwest to northeast gale core band,which has intensive gradient in the coastal region and almost parallels to the coast line and rapidly declines to inland.

Zhejiang; coastal gale; weather and climate characteristics; influence of weather system

2011-03-07

盧美(1977—)，男，浙江平陽人，工程師，主要從事海洋環(huán)境預(yù)警報研究.E-mail:lumei123@sohu.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2011.05.017

P47

A

1674-232X(2011)05-0474-06