摘要：通過對呼和浩特機(jī)場2002-2016年地面風(fēng)的氣候特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對結(jié)果進(jìn)行了原因分析。結(jié)果表明：呼和浩特機(jī)場全年盛行東偏東北風(fēng)，白天西南風(fēng)，夜間東北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.1m/s，冬春季易出現(xiàn)西北地面大風(fēng);地面風(fēng)除了滿足典型的山谷風(fēng)的特征外，還有受局地山地背風(fēng)波影響的湍流亂流;地面大風(fēng)出現(xiàn)的天氣形勢一般為高空槽冷鋒型、蒙古氣旋型、高壓底部型、動(dòng)量下傳大風(fēng)和雷暴大風(fēng);地面大風(fēng)一般是高低空風(fēng)場輻合輻散的環(huán)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)迫所造成的，一般伴隨高低空急流，且整層垂直速度接近零。

關(guān)鍵詞：盛行風(fēng)向;平均風(fēng)速;地方性風(fēng);大風(fēng)預(yù)報(bào)

中圖分類號：X16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）10-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.099

Abstract： The climatic characteristics of ground wind in Hohhot Airport from 2002 to 2016 were statistically analyzed， and the results were analyzed. The results show that Hohhot Airport is prevailing in the northeast of the year， with southwest winds during the day and northeast winds at night. The annual average wind speed is 2.1m/s. The northwest ground winds are prone to occur in winter and spring. The surface winds not only meet the characteristics of typical valley winds， but also There are turbulent turbulences affected by local mountainous winds; the weather conditions of the ground winds are generally high-altitude trough cold front， Mongolian cyclone type， high-pressure bottom type， momentum downwind and thunderstorm gale; ground winds are generally high and low air wind fields The convergent divergence of the circulatory motion forcing is generally accompanied by high and low altitude jets， and the vertical velocity of the entire layer is close to zero.

Key words： prevailing wind direction; average wind speed; local wind; wind forecast

地面風(fēng)與飛行活動(dòng)的起飛著陸關(guān)系密切，通常要求飛機(jī)的起飛和著陸在逆風(fēng)條件下進(jìn)行，因?yàn)槟骘L(fēng)可使離地和著陸的速度減小，能縮短滑跑距離，增大飛機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和操縱性。所以如果能提前預(yù)報(bào)出地面風(fēng)向風(fēng)速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不僅可大大減少飛機(jī)的順風(fēng)超標(biāo)、終止進(jìn)近、復(fù)飛和場外接地等不正常事件，還能為管制用戶提前更換跑道做好充足的準(zhǔn)備，不但為飛行活動(dòng)的安全提供保障，也為航空公司節(jié)省了運(yùn)營成本。

呼和浩特機(jī)場位于陰山支脈大青山南側(cè)15km處，當(dāng)冷空氣入侵時(shí)常常產(chǎn)生西北大風(fēng)，與山脈的走向近于正交，氣流穿越山脈后升降氣流很強(qiáng)，可達(dá)15～20m/s，大青山山高1000m，升降氣流影響范圍最大處在背風(fēng)坡時(shí)為山高的15倍左右，呼和浩特機(jī)場剛好處于背風(fēng)波影響的最大處，低層出現(xiàn)繞水平軸的強(qiáng)大渦流，表現(xiàn)為幾個(gè)強(qiáng)局地湍流區(qū)，有很強(qiáng)的滾軸流或滾轉(zhuǎn)流，對飛行活動(dòng)影響較大。通過對呼和浩特機(jī)場地面風(fēng)的氣候特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出地面風(fēng)預(yù)報(bào)的一些指標(biāo)，以期對飛行活動(dòng)保障提供更優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)。

1 資料來源

本文所有的統(tǒng)計(jì)資料來自呼和浩特白塔機(jī)場氣象觀測場內(nèi)的自動(dòng)觀測系統(tǒng)和人工觀測報(bào)文。

2 呼和浩特機(jī)場風(fēng)的氣候特征

2.1 盛行風(fēng)向

在不考慮風(fēng)速的情況下，全年主盛行風(fēng)向?yàn)闁|偏東北風(fēng)（60°+90°風(fēng)向段），次盛行風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)（210°+240°風(fēng)向段），這主要反映了地方性山谷風(fēng)的特點(diǎn)，白天為谷風(fēng)西南風(fēng)，夜間為山風(fēng)東北風(fēng)。第三盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)（330°+360°風(fēng)向段），是冷空氣入侵造成的系統(tǒng)性風(fēng)（圖1）。

當(dāng)平均風(fēng)速≥3 m/s時(shí)，累年盛行風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)（70°風(fēng)向）;當(dāng)平均風(fēng)速≥5 m/s時(shí)，累年盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)（340°風(fēng)向）。

年變化特征：在不考慮風(fēng)速的情況下，各時(shí)期盛行風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)（60°風(fēng)向段），春季盛行東偏東北風(fēng)（60°風(fēng)向段+90°風(fēng)向段）、西南風(fēng)（240°風(fēng)向段）和西北風(fēng)（330°風(fēng)向段），夏季盛行東偏東北風(fēng)（60°風(fēng)向段+90°風(fēng)向段）和西南風(fēng)（210°風(fēng)向段），秋季盛行東偏東北風(fēng)（60°風(fēng)向段+90°風(fēng)向段）和西南風(fēng)，冬季盛行東北風(fēng)和西北風(fēng);具體為西南風(fēng)（240°風(fēng)向段）盛行時(shí)期從3月至11月，西北風(fēng)（330°風(fēng)向段）盛行時(shí)期從11月至次年5月，VRB（風(fēng)向不定，下同）在冬季出現(xiàn)頻率最少，靜風(fēng)，1月出現(xiàn)最多，頻率為7%，3、4月最少，頻率為2%。下圖中左側(cè)圖代表各風(fēng)向段逐月出現(xiàn)的頻率，右側(cè)折線圖代表靜風(fēng)逐月出現(xiàn)的頻率（圖2）。

當(dāng)平均風(fēng)速≥3 m/s時(shí)，4月至8月和10月盛行西南風(fēng);12月至次年3月盛行西北風(fēng);其余風(fēng)向各月出現(xiàn)頻率較小。

當(dāng)平均風(fēng)速≥5 m/s時(shí)，9月至次年3月和7月盛行西北風(fēng);4月至6月和8月盛行西南風(fēng);其余風(fēng)向各月出現(xiàn)頻率較小。

日變化特征：各風(fēng)向段各時(shí)次均有出現(xiàn)，其中180°-270°風(fēng)向段、30°-90°風(fēng)向段和300°-360°風(fēng)向段日變化特征顯著，白天以180°-270°風(fēng)向段為主，07UTC頻率最大，夜間14UTC-00UTC以30°-90°風(fēng)向段為主，各時(shí)次頻率相當(dāng)，300°-360°風(fēng)向段在午后04UTC-09UTC之間出現(xiàn)頻率大，120°-150°風(fēng)向段在上午02-03UTC出現(xiàn)較多，靜風(fēng)（CALM）在傍晚10UTC出現(xiàn)較多，風(fēng)向不定（VRB）和其他風(fēng)向段出現(xiàn)頻率小，無明顯日變化。下圖中左側(cè)圖代表各風(fēng)向段逐時(shí)出現(xiàn)的頻率，右側(cè)折線圖代表靜風(fēng)逐時(shí)出現(xiàn)的頻率（圖3）。

2.2 平均風(fēng)速

年平均風(fēng)速為2.1m/s。4月平均風(fēng)速最大，為3.3m/s，8月最小，為1.8 m/s（見圖4）。

日變化：日變化明顯，總體為白天風(fēng)速明顯大于夜間風(fēng)速。平均來講，在06UTC-12UTC風(fēng)速顯著大于其他時(shí)段，03UTC-04UTC、12UTC-13UTC均為轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

年際變化：2002-2016年期間雖略有震蕩，但總體呈上升的趨勢，2003年、2007年風(fēng)速為這十五年中風(fēng)速相對小的兩年，2015年風(fēng)速最大達(dá)2.8m/s（圖5）。

2.3 大風(fēng)出現(xiàn)的日數(shù)、極值情況和變化特征

呼和浩特機(jī)場年平均大風(fēng)日數(shù)為24.0日，年最多大風(fēng)日數(shù)為44日，出現(xiàn)在2013年。全年各月都有出現(xiàn)過大風(fēng)的記錄，5月是全年中出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)最多的月份，平均大風(fēng)日數(shù)為5.5日，1月是大風(fēng)出現(xiàn)最少月份，平均為0.3日。從最大風(fēng)速的大風(fēng)風(fēng)向看，主要出現(xiàn)在260°-360°風(fēng)向段內(nèi)，以西北風(fēng)為主;夏季以雷暴大風(fēng)為主，最大為2011年6月7日，風(fēng)向320°，風(fēng)速38m/s;冬春季以寒潮大風(fēng)為主，最大為2008年5月28日，風(fēng)向350°，風(fēng)速32m/s。

3 大風(fēng)的預(yù)報(bào)

1.高低空均有明顯的急流，一般在高空500hPa急流中心風(fēng)速≥40米/秒，850hPa急流中心風(fēng)速≥20m/s;2.高空環(huán)流有等溫線梯度密集區(qū)，地面有氣壓梯度密集區(qū);3.蒙古氣旋對本場的大風(fēng)具有很高的指示意義;4.動(dòng)量下傳大風(fēng)一般發(fā)生在午后;5.寒潮大風(fēng)500hPa存在≤-40℃的冷中心。

4 結(jié)論

（1）呼和浩特機(jī)場地面風(fēng)的氣候特征為：累年盛行風(fēng)向東偏東北風(fēng)，白天西南風(fēng)夜間東北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.1m/s，春季大秋季小，白天大夜間小。（2）呼和浩特機(jī)場地面風(fēng)除了滿足典型的山谷風(fēng)的特征外，還有受局地山地背風(fēng)波影響的湍流亂流;風(fēng)的地方性特點(diǎn)為從夜間到次日中午為山風(fēng)（60°到90°風(fēng)向段），下午為谷風(fēng)（180°到270°風(fēng)向段）;風(fēng)速從中午開始增大，傍晚逐漸減小，趨于穩(wěn)定，在日最高氣溫出現(xiàn)期間，風(fēng)速最大，且由于地形的強(qiáng)迫作用易出現(xiàn)大風(fēng)。（3）地面大風(fēng)出現(xiàn)的天氣形勢一般為高空槽冷鋒型、蒙古氣旋型、高壓后部型、動(dòng)量下傳大風(fēng)和雷暴大風(fēng)。（4）地面大風(fēng)一般是高低空風(fēng)場輻合輻散的環(huán)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)迫所造成的，一般伴隨高低空急流，且整層垂直速度接近零。（5）地面大風(fēng)主要出現(xiàn)在冬春季節(jié)，夏季均是伴隨雷暴出現(xiàn)的。（6）地面大風(fēng)出現(xiàn)時(shí)在高空500hPa急流中心風(fēng)速≥m/s，850hPa低空急流中心風(fēng)速≥20m/s。寒潮大風(fēng)500hPa存在≤-40℃的冷中心。

參考文獻(xiàn)

[1]馬曉玲. 西寧地區(qū)地面風(fēng)場趨勢預(yù)報(bào)的特征分析[A]. 中國氣象學(xué)會.第32屆中國氣象學(xué)會年會S1災(zāi)害天氣監(jiān)測、分析與預(yù)報(bào)[C].中國氣象學(xué)會：中國氣象學(xué)會，2015：2.

[2]韓韡，田麗.大連機(jī)場偏北大風(fēng)天氣特征分析和預(yù)報(bào)思路[J].氣象水文海洋儀器，2007（02）：20-23.

[3]李宛融.哈爾濱太平國際機(jī)場地面風(fēng)氣候特征[J].科技風(fēng)，2018（19）：122.

[4]孫絲雨.首都機(jī)場15年地面風(fēng)的變化特征分析[J].科技與創(chuàng)新，2018（20）：87-88.

[5]鄭啟康，何敏玲，李兆明，蔡康龍.一次強(qiáng)對流天氣過程雙偏振雷達(dá)產(chǎn)品特征分析[J].廣東氣象，2018，40（05）：15-18.

[6]李俊樂. 一次強(qiáng)對流天氣成因分析[A]. 中國氣象學(xué)會.第35屆中國氣象學(xué)會年會S1災(zāi)害天氣監(jiān)測、分析與預(yù)報(bào)[C].中國氣象學(xué)會：中國氣象學(xué)會，2018：10.

[7]Matthew B. Vallis， Acir Mércio Loredo-Souza，Vanessa Ferreira， Ernani de Lima Nascimento. Classification and identification of synoptic and non-synoptic extreme wind events from surface observations in South America[J]. Journal of Wind Engineering& Industrial Aerodynamics，2019，193.

[8]Science - Atmospheric Science; New Findings on Atmospheric Science from Institute of Geophysics Summarized （Effect of the Surface Wind Flow and Topography On Precipitating Cloud Systems Over the Andes and Associated Amazon Basin： Gpm Observations）[J]. Science Letter，2019.

[9]烏日柴胡. 北京山區(qū)與平原冬季近地面風(fēng)的精細(xì)觀測特征及公里尺度模式預(yù)報(bào)偏差[D].中國氣象科學(xué)研究院，2019.

[10]朱靜威，鐘威.首都機(jī)場跑道地面風(fēng)特性淺析[J].科技風(fēng)，2017（20）：225.

[11]鄭美秀. 廈門市地面風(fēng)場特征分析[A]. 中國氣象學(xué)會.第34屆中國氣象學(xué)會年會S8觀測推動(dòng)城市氣象發(fā)展——第六屆城市氣象論壇論文集[C].中國氣象學(xué)會：中國氣象學(xué)會，2017：4.

收稿日期：2019-10-10

作者簡介：李浩（1986-），男，主任工程師，研究方向?yàn)楹娇諝庀箢A(yù)報(bào)。