郭鴻鳴 毛智政 劉昊野 曹靖

摘要 利用2018—2021年的逐小時(shí)數(shù)據(jù)，冀東（唐山、秦皇島）地區(qū)的觀測(cè)資料，總結(jié)分析了該地區(qū)的海陸風(fēng)時(shí)間和空間分布特點(diǎn)，結(jié)果表明：在冀東地區(qū)，秦皇島和唐山沿岸地區(qū)具有明顯的海陸風(fēng)天氣特征；與夏季相比，冬季白天海風(fēng)開始時(shí)間最晚，白天持續(xù)的時(shí)間最短；夏季海風(fēng)最遠(yuǎn)可以深入內(nèi)陸遷西與盧龍之間，大約60 km，冬季海風(fēng)只能超過(guò)秦皇島站，深入到內(nèi)陸為1～2 km。

關(guān)鍵詞 冀東地區(qū)；海陸風(fēng)；分布特征

中圖分類號(hào)：P425 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis on the Characteristics of Sea-land Breeze in Eastern Hebei Province

Guo Hong-ming et al（Qinhuangdao Meteorological Service， Qinhuangdao， Hebei 066000）

Abstract Based on the hourly data of observation data in eastern Hebei （Tangshan and Qinhuangdao） from 2018 to 2021， The temporal and spatial distribution characteristics of sea-land breeze in this area are summarized and analyzed. The results show that there are obvious characteristics of sea-land breeze weather in the coastal areas of Eastern Hebei Province（Tangshan and Qinhuangdao）; Compared with summer， the sea breeze starts at the latest and lasts the shortest in winter daytime; In summer， the sea breeze can penetrate as far as the inland between Qianxi and Lulong， about 60 km， In winter， the sea breeze can only exceed Qinhuangdao Station and go deep into the inland for about 1～2 km.

Key words Eastern Hebei Province; Sealand breeze; Distribution characteristics

沿海地區(qū)常?？稍谝惶熘畠?nèi)既觀測(cè)到向岸風(fēng)，又觀測(cè)到離岸風(fēng)。白天，風(fēng)從海上吹向陸地，即海風(fēng)；夜晚，風(fēng)從陸地吹向海洋，即陸風(fēng)。漁民們最早認(rèn)識(shí)到這一事實(shí)，他們?cè)谕砩铣龊２遏~，早上平安地返回家。海陸風(fēng)是近海地區(qū)由于海、陸加熱快慢不均造成的晝夜變化顯著的風(fēng)，是沿海地區(qū)大氣邊界層特有的一種局地中小尺度地形性環(huán)流[1-3]。海陸風(fēng)對(duì)沿海地區(qū)的天氣氣候有重要影響，如影響沿海地區(qū)的溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)的分布；并在有利的天氣系統(tǒng)背景下，可以引發(fā)各種災(zāi)害性事件。同時(shí)，海陸風(fēng)還與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的污染物質(zhì)的輸送和擴(kuò)散有極為密切的關(guān)系。由此可見，海陸風(fēng)對(duì)沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響。環(huán)渤海地區(qū)也存在海陸風(fēng)特征，其中，渤海西北部秦皇島、唐山地區(qū)的海陸風(fēng)特征尤為顯著。

針對(duì)冀東地區(qū)海陸風(fēng)有較多的研究，但對(duì)海陸風(fēng)的發(fā)生位置、季節(jié)變化等沒(méi)有詳細(xì)的分析和研究。充分了解冀東地區(qū)海陸風(fēng)的特點(diǎn)，尤其是海陸風(fēng)深入內(nèi)陸的位置，對(duì)港口作業(yè)、海上活動(dòng)、沿海旅游業(yè)等具有十分重要的意義[4-6]。尤其是秦皇島北戴河及其周邊的旅游業(yè)和海上帆船比賽運(yùn)動(dòng)等與海陸風(fēng)關(guān)系十分密切。分析了冀東地區(qū)海陸風(fēng)的特征，對(duì)海陸風(fēng)深入內(nèi)陸的位置進(jìn)行了總結(jié)，旨在提高對(duì)海陸風(fēng)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)的能力。

1 冀東海陸風(fēng)的分析

基于文獻(xiàn)總結(jié)和本地海岸線特點(diǎn)，確定了45°為冀東地區(qū)海岸帶基本走向。根據(jù)海風(fēng)、陸風(fēng)、海岸線的夾角關(guān)系，定義了秦皇島唐山地區(qū)經(jīng)典海陸風(fēng)風(fēng)向特點(diǎn)：東風(fēng)到南風(fēng)（90°～180°）為典型海風(fēng)方向；西風(fēng)到北風(fēng)（270°～0°）為典型陸風(fēng)方向。秦皇島唐山地區(qū)準(zhǔn)海陸風(fēng)風(fēng)向特點(diǎn)：偏東風(fēng)到西南風(fēng)（67.5°～225°）為海風(fēng)方向；西南風(fēng)到北風(fēng)（247.5°～22.5°）為陸風(fēng)方向。為了便于研究海風(fēng)伸入內(nèi)陸的距離，根據(jù)不同站點(diǎn)到達(dá)海岸線的距離，將冀東地區(qū)國(guó)家氣象站其劃分為4個(gè)區(qū)域：海岸帶站（0～2 km）、內(nèi)陸站（10～100 km）、遠(yuǎn)海站（100 km以上）。選取遷安和遷西作為內(nèi)陸站，撫寧、盧龍為內(nèi)陸站，秦皇島為海岸帶站，對(duì)海陸風(fēng)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

2 冀東地區(qū)海陸風(fēng)的特點(diǎn)

2.1 風(fēng)向特征

利用2018—2021年唐山、秦皇島地區(qū)逐小時(shí)觀測(cè)資料，總結(jié)分析了該地區(qū)風(fēng)向的時(shí)空分布特點(diǎn)。

根據(jù)地理位置、海岸線特點(diǎn)、站點(diǎn)至海岸線的距離，選取秦皇島、撫寧、盧龍、遷安4個(gè)站點(diǎn)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)秦皇島站6月的分析結(jié)果（圖1）：00：00～05：00以N—NW為主，06：00～07：00轉(zhuǎn)為NW-W，08：00～13：00以SE-SSW為主，14：00～20：00以SSW為主，轉(zhuǎn)為SW，21：00～23：00轉(zhuǎn)以N為主，其中，13：00海風(fēng)方向的風(fēng)占比最大，為74%，07：00～09：00由西北跳轉(zhuǎn)為SE，海陸風(fēng)日變換特征明顯。

對(duì)撫寧6月分析結(jié)果（圖2）：海陸風(fēng)日變化特征同樣顯著，00：00～08：00 NE-SW風(fēng)向的占比低于20%，10：00 E-SSW的海風(fēng)占比逐漸開始增加，19：00達(dá)到70%，23：00后降低至30%。與秦皇島站相比，具有開始時(shí)間較晚、持續(xù)時(shí)間較短、強(qiáng)度較弱的特點(diǎn)。

對(duì)盧龍6月分析結(jié)果（圖3）：14：00之后有東南或偏南風(fēng)出現(xiàn)，但只有短時(shí)海風(fēng)特征。

對(duì)遷安6月分析結(jié)果：無(wú)明顯海陸風(fēng)日變化特征。雖然以上數(shù)據(jù)分析沒(méi)有經(jīng)過(guò)海陸風(fēng)過(guò)程的篩選，可能存在系統(tǒng)性東南風(fēng)出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)偏差，但統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本可以確定海陸風(fēng)發(fā)生的基本概況。

2.2 海陸風(fēng)的風(fēng)向特征

根據(jù)相關(guān)研究和統(tǒng)計(jì)顯示，冀東地區(qū)唐山秦皇島地區(qū)大部分海陸風(fēng)發(fā)生時(shí)，白天基本都是東南風(fēng)或偏南風(fēng)，海風(fēng)會(huì)深入內(nèi)陸并超過(guò)秦皇島、撫寧、昌黎、樂(lè)亭、灤南、曹妃甸這幾個(gè)氣象站。有研究認(rèn)為，該地區(qū)海陸風(fēng)的輻合線位于撫寧和盧龍之間，這也與上述的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果一致，但由于統(tǒng)計(jì)過(guò)程并不是針對(duì)海陸風(fēng)個(gè)例發(fā)生的統(tǒng)計(jì)，因此不能表現(xiàn)出海陸風(fēng)深入內(nèi)陸的程度。在實(shí)際海陸風(fēng)發(fā)生時(shí)，個(gè)別較強(qiáng)的海風(fēng)會(huì)超過(guò)盧龍，甚至到達(dá)遷安與遷西之間。為了便于統(tǒng)計(jì)海陸風(fēng)的平均特征，避免遺漏盧龍等站點(diǎn)的海風(fēng)特性，根據(jù)唐山、秦皇島氣象站的位置，對(duì)5年數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

設(shè)定海陸風(fēng)一天最強(qiáng)時(shí)刻14：00秦皇島站風(fēng)向?yàn)楹ｏL(fēng)（67.5°～225°），遷安站風(fēng)向?yàn)殛戯L(fēng)（225°～360°，0°～22.5°），早晨05：00日出之前秦皇島站風(fēng)向?yàn)殛戯L(fēng)（247.5°～360°，0°～22.5°）。此外，設(shè)定秦皇島站日降水為0 mm，日照時(shí)數(shù)＞7 h，14：00平均風(fēng)速≤4 m/s。基于上述的篩選設(shè)定，可以確保海陸風(fēng)發(fā)生在小風(fēng)、日照充足的晴朗天氣，且海陸風(fēng)輻合線位于秦皇島和遷安2站之間。

對(duì)這些篩選后的海陸風(fēng)日數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：秦皇島站冬季12—翌年2月也有海陸風(fēng)特征出現(xiàn)，但出現(xiàn)的時(shí)間一般為12：00～16：00，春季3—5月海陸風(fēng)出現(xiàn)時(shí)間為11：00～17：00，出現(xiàn)時(shí)間較冬季略早。持續(xù)時(shí)間略長(zhǎng)，夏季6—8月，初選時(shí)間明顯提前，為09：00～17：00，秋季開始時(shí)間為10：00～16：00。撫寧冬季12月—翌年2月全天無(wú)顯著海風(fēng)時(shí)刻，6—8月13：00～18：00海風(fēng)占比超過(guò)50%，具有海風(fēng)特點(diǎn)，盧龍6—8月15：00～16：00海風(fēng)占比超過(guò)50%，也具有海風(fēng)特點(diǎn)，但持續(xù)時(shí)間只有2 h。遷安白天時(shí)段內(nèi)沒(méi)有海風(fēng)占比超過(guò)50%的時(shí)段出現(xiàn)，沒(méi)有明顯的海風(fēng)特點(diǎn)。距離海岸線超過(guò)60 km后，基本沒(méi)有海陸風(fēng)特征，冀東唐山西南部唐山、豐南站點(diǎn)雖然直線距離海岸線小于60 km，但由于其位置特殊，海風(fēng)方向較少，僅為東南風(fēng)到偏南風(fēng)，因此，海風(fēng)特征不顯著。

基于上述研究，基本得出唐山、秦皇島地區(qū)站海陸風(fēng)出現(xiàn)的季變化和日變化特點(diǎn)：（1）秦皇島、撫寧、昌黎、曹妃甸、樂(lè)亭、灤南具有較為顯著的海風(fēng)特點(diǎn)；（2）與夏季相比，冬季白天海風(fēng)開始時(shí)間最晚，白天持續(xù)的時(shí)間最短；（3）海陸風(fēng)發(fā)生期間，海風(fēng)一般深入到距離海岸線大約30 km（圖4），夏季7月海風(fēng)最遠(yuǎn)可以深入盧龍和遷安之間，大約60 km，冬季1月海風(fēng)只能深超過(guò)秦皇島站，到達(dá)不了昌黎或撫寧站，深入內(nèi)陸1～2 km。

3 結(jié)論

統(tǒng)計(jì)了冀東（唐山、秦皇島）地區(qū)2018—2021年的逐小時(shí)數(shù)據(jù)觀測(cè)資料，總結(jié)分析了該地區(qū)的海陸風(fēng)時(shí)間和空間分布特點(diǎn)，以及海風(fēng)深入內(nèi)陸的程度，主要結(jié)論如下：

（1）在冀東地區(qū)，秦皇島和唐山沿岸地區(qū)具有明顯的海陸風(fēng)天氣特征。

（2）與夏季相比，冬季白天冀東地區(qū)海風(fēng)開始時(shí)間最晚，白天持續(xù)的時(shí)間最短。

（3）冀東地區(qū)海風(fēng)一般深入到距離海岸線大約30 km，夏季7月海風(fēng)最遠(yuǎn)可以深入到內(nèi)陸遷西與盧龍之間，大約60 km，冬季1月海只能深入內(nèi)陸超過(guò)秦皇島站，為1～2 km。

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