李錦洪,譚文春,丘志華
(1.廣東省恩平市氣象局,廣東 恩平5294001;2.廣東省廣寧縣氣象局,廣東 廣寧526300)
風(fēng)速風(fēng)向為基本氣象要素之一,與人們?nèi)粘I?、工作、社會建設(shè)、災(zāi)害防御等息息相關(guān)[1]。本文利用恩平市1981~2010年逐日風(fēng)速風(fēng)向資料,統(tǒng)計分析恩平市風(fēng)速風(fēng)向的時間分布特征,以及30年來風(fēng)速的年際變化,并淺析其原因,可為恩平市建筑工程、城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、氣象災(zāi)害防御等提供科學(xué)信息依據(jù)。
統(tǒng)計恩平市全年各月平均風(fēng)速及各月最大風(fēng)速、極大風(fēng)速;另外,根據(jù)恩平市的實際情況,統(tǒng)計30年來各月日最大風(fēng)速≥5.0m/s及日極大風(fēng)速≥17.0m/s的總?cè)諗?shù),結(jié)果見表1。其中最大風(fēng)速是指10min平均風(fēng)速的最大值,可表征持續(xù)性大風(fēng)的強度;極大風(fēng)速是指瞬時風(fēng)速的最大值,可表征陣性大風(fēng)的強度。
由表1可見,恩平市多年平均風(fēng)速為1.7m/s,最大風(fēng)速為19.0m/s,極大風(fēng)速為27.3m/s。各月平均風(fēng)速相差不大,都在1.5~1.8m/s之間。以3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12~2月為冬季,則秋冬季節(jié)比春夏季節(jié)平均風(fēng)速稍大。這是由于[2],春季冷暖氣流頻繁交替影響,多靜止鋒活動,靜風(fēng)的日子較多;夏季長時間受副熱帶高壓控制,多微風(fēng)悶熱天氣,因而平均風(fēng)速比較小;而秋冬季節(jié)頻頻有較強冷空氣南下,經(jīng)常帶來穩(wěn)定性偏北大風(fēng),因而平均風(fēng)速比較大。最大風(fēng)速則在汛期(4~10月),這是由于汛期強對流天氣頻繁,容易發(fā)生雷雨大風(fēng)所致。極大風(fēng)速的時間分布跟平均風(fēng)速相反,數(shù)值最大的3個月為7~9月,而這3個月是恩平受臺風(fēng)影響最嚴重的時段,說明極大風(fēng)速的分布與臺風(fēng)的活動密切相關(guān)。日最大風(fēng)速≥5m/s日數(shù)的分布時段與最大風(fēng)速相近,大部分都是分布在汛期;而日極大風(fēng)速≥17m/s日數(shù)最多的3個月也是7~9月,與極大風(fēng)速一致,這也與臺風(fēng)的活動密切相關(guān)。
表1 各月風(fēng)速的部分項目統(tǒng)計
分別統(tǒng)計恩平市全年各月各風(fēng)向的頻率,用百分率表示,結(jié)果見表2。其中灰色單元格為該月風(fēng)向頻率最高的3個風(fēng)向。
由表2可見,恩平全年出現(xiàn)頻率最高的3個風(fēng)向為靜風(fēng)、北風(fēng)、南風(fēng);其次為東北風(fēng)、東北偏北風(fēng)。各風(fēng)向中以偏北風(fēng)(NW、NNW、N、NNE、NE)和偏南風(fēng)(SE、SSE、S、SSW、SW)為主,而偏東風(fēng)(NE、ENE、E、ESE、SE)和偏西風(fēng)(SW、WSW、W、WNW、NW)的出現(xiàn)頻率都較低,其中又以偏西風(fēng)的頻率最低。這是由于,恩平處于東亞季風(fēng)區(qū),每年主要受大陸偏北氣流和南海偏南氣流的交替影響,因而全年以偏北風(fēng)和偏南風(fēng)為主。其中偏北風(fēng)又比偏南風(fēng)明顯偏多,偏北風(fēng)各風(fēng)向總頻率為48%,偏南風(fēng)各風(fēng)向總頻率僅為25%。
各月風(fēng)向頻率中,除5~8月偏南風(fēng)占優(yōu)勢外,其余各月都是偏北風(fēng)占優(yōu)勢,在1~2月及10~12月,偏北風(fēng)更是占壓倒性優(yōu)勢。夏季(6~8月)主要受南海偏南氣流影響,盛行偏南風(fēng);秋季(9~11月)和冬季(12~2月)主要受大陸偏北氣流影響,盛行偏北風(fēng);而春季(3~5月)為冷暖氣流更替活動的季節(jié),偏北風(fēng)逐漸減少,偏南風(fēng)逐漸增多,兩者在3個月的總頻率比較接近。
值得注意的是,靜風(fēng)在全年各月的出現(xiàn)頻率都比較高,這可能是由于城市的迅速發(fā)展,市區(qū)及氣象觀測站周邊樓房逐年增多,使空氣流動受到一定程度的阻擋所致[3]。
表2 各月各風(fēng)向頻率統(tǒng)計 %
分別統(tǒng)計恩平市各年平均風(fēng)速及各年最大風(fēng)速(10min 平均風(fēng)速)。結(jié)果見圖1。
由圖1可見,無論是年平均風(fēng)速還是年最大風(fēng)速,在30年間都呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(線性回歸方程分 別 為均通過顯著性水平為0.05的F檢驗)。其中年最大風(fēng)速的減小趨勢較為明顯,以每年0.24m/s的速度遞減。這是由于,恩平氣象觀測站位于市區(qū),自20世紀80年代以來,恩平城市發(fā)展迅速,至20世紀后期,市區(qū)面積比80年代初期增加了3倍左右,高樓大廈越建越多,樓高也不斷加高,市區(qū)風(fēng)力逐漸減小,氣象站周邊也逐漸被樓房包圍,空氣的流動受到一定程度的阻擋,使得測得的風(fēng)速逐年減小。
圖1 恩平1981~2010年平均風(fēng)速及最大風(fēng)速的年際變化
(1)恩平市年平均風(fēng)速為1.7m/s,秋冬季節(jié)比春夏季節(jié)平均風(fēng)速稍大;在汛期,最大風(fēng)速數(shù)值較大,持續(xù)性大風(fēng)較多,與強對流天氣密切相關(guān);在7~9月,極大風(fēng)速的數(shù)值最大,陣風(fēng)大風(fēng)較多,與臺風(fēng)活動密切相關(guān)。
(2)恩平市全年以偏北風(fēng)和偏南風(fēng)為主,其中偏北風(fēng)又明顯比偏南風(fēng)偏多;夏季盛行偏南風(fēng),秋冬季盛行偏北風(fēng);靜風(fēng)在全年各月的出現(xiàn)頻率都較高。
(3)由于城市的迅速發(fā)展及觀測站周邊環(huán)境的變化,恩平市年平均風(fēng)速和年最大風(fēng)速都呈現(xiàn)逐年減小的趨勢。
[1]張家誠.氣候與人類[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1988:74~76.
[2]林良勛.廣東省天氣預(yù)報技術(shù)手冊[M].北京:氣象出版社,2006:121~125.
[3]廣州市氣象局,廣州市農(nóng)業(yè)局.城市生態(tài)環(huán)境與氣象[M].廣州:廣東省地圖出版社,2004:84~85.