陳晶?張笑寒?郭安欣

摘 要：利用青海省黃南地區(qū)4個(gè)國(guó)家氣象站（尖扎、同仁、澤庫(kù)、河南）1990—2021年大風(fēng)資料和歷年大風(fēng)災(zāi)害相關(guān)資料，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)黃南地區(qū)發(fā)生大風(fēng)及大風(fēng)災(zāi)害的時(shí)空變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：（1）該地區(qū)近30年的大風(fēng)日數(shù)總體呈下降趨勢(shì)，大風(fēng)天氣的頻次1996年最多、2020年最少。年內(nèi)3月出現(xiàn)頻次最多、9月出現(xiàn)頻次最少，季節(jié)變化總體呈春季＞冬季＞夏季＞秋季態(tài)勢(shì)。（2）2004—2021年極大風(fēng)速也呈下降趨勢(shì)，整體呈2個(gè)波峰1個(gè)波谷的分布形態(tài)，大風(fēng)速多出現(xiàn)在15：00～18：00且各時(shí)段均為7級(jí)大風(fēng)日數(shù)占比最多。（3）大風(fēng)日數(shù)與極大風(fēng)速空間分布均呈現(xiàn)出南高北低的形態(tài)，澤庫(kù)為大風(fēng)日數(shù)高值區(qū)，尖扎發(fā)生日數(shù)最少，極大風(fēng)速河南最大、尖扎最小。（4）2000—2021年共發(fā)生了14次大風(fēng)災(zāi)害事件，主要集中在1、2、6、7月，災(zāi)害頻發(fā)區(qū)在河南，次多為同仁地區(qū)，與大風(fēng)日數(shù)高值區(qū)不一致。

關(guān)鍵詞：大風(fēng)；災(zāi)害；時(shí)空分布；黃南州

中圖分類號(hào)：P425.6+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：2095–3305（2024）01–0-03

近年來極端天氣高發(fā)，災(zāi)害性天氣頻次增多，大風(fēng)災(zāi)害是影響黃南州的氣象災(zāi)害之一。大風(fēng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，大風(fēng)裹挾著沙塵，掩埋農(nóng)田、阻斷交通、損毀帳篷、傷害牲畜等，給農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、建筑業(yè)、交通、水利等造成不同程度經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)輸送地面沙塵顆粒等污染物質(zhì)，威脅人民生命和財(cái)產(chǎn)安全[1]，

對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。黃南州地處青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)與青南牧區(qū)的交替地帶，平均海拔在1 900～

4 118 m，地勢(shì)高低懸殊，地形復(fù)雜，受下墊面和高原地形的影響，易出現(xiàn)大風(fēng)天氣，且大風(fēng)天氣常伴有強(qiáng)降溫天氣，對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活造成不利影響。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)各類災(zāi)害性大風(fēng)天氣的研究已取得了不少成果[2-6]，但由于氣候差異和下墊面差異，不同區(qū)域發(fā)生大風(fēng)天氣的頻次、強(qiáng)度的時(shí)空演變規(guī)律不同，由大風(fēng)天氣引發(fā)的大風(fēng)災(zāi)害類別也不同。國(guó)內(nèi)大風(fēng)天氣高發(fā)區(qū)主要分布在內(nèi)蒙古、青藏高原、新疆一帶。有研究表明青海是全國(guó)大風(fēng)較多的地區(qū)之一，平均年大風(fēng)日數(shù)為35 d[7]。目前，對(duì)黃南地區(qū)的大風(fēng)研究較少，僅為某次大風(fēng)過程的成因分析研究，缺少對(duì)當(dāng)?shù)卮箫L(fēng)天氣特征研究，因此，在極端性天氣高發(fā)的環(huán)境下對(duì)黃南地區(qū)大風(fēng)天氣特征研究迫在眉睫。

1 資料來源與分析方法

大風(fēng)災(zāi)害資料來自青海省黃南州氣象臺(tái)災(zāi)情公報(bào)和黃南州自然資源部門局所提供的近30年大風(fēng)災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)。大風(fēng)相關(guān)數(shù)據(jù)來源于1990—2021年黃南州4個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站（尖扎、同仁、澤庫(kù)、河南）逐日觀測(cè)資料。大風(fēng)采用氣象學(xué)上的定義瞬間風(fēng)速達(dá)到或超過17.0 m/s的風(fēng)[7]，一天之中有一次或者多次大風(fēng)出現(xiàn)，則均記作1個(gè)大風(fēng)日。按季節(jié)劃分為：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—翌年2月）[8]。大風(fēng)日數(shù)和極大風(fēng)速時(shí)間變化趨勢(shì)采用一元線性回歸方程分析，空間變化特征采用反距離加權(quán)插值法（Inverse Distance Weighting， IDW）分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃南地區(qū)大風(fēng)基本特征

由表1可見，黃南州1990—2021年累計(jì)大風(fēng)日數(shù)2 183 d。其中澤庫(kù)累計(jì)大風(fēng)日數(shù)最多，為1 032 d，占總次數(shù)的47.3%，河南累計(jì)大風(fēng)日數(shù)次多，為881 d，占總次數(shù)的40.4%，尖扎累計(jì)大風(fēng)日數(shù)最少，為91 d，占總次數(shù)的4.1%，同仁累計(jì)大風(fēng)日數(shù)次少，為179 d，占總次數(shù)的8.2%；年大風(fēng)日數(shù)平均值澤庫(kù)最多，年均32 d，尖扎最少，年均3 d；從極大風(fēng)速的極值來看，黃南州的極大風(fēng)速極值出現(xiàn)在澤庫(kù)，2011年12月3日極值達(dá)到29.1 m/s，其次為河南，2008年5月6日極大風(fēng)速極值為29 m/s，尖扎極大風(fēng)速極值最小，為21 m/s，出現(xiàn)在2021年8月22日。

2.2 大風(fēng)時(shí)間變化特征

2.2.1 大風(fēng)日數(shù)年際變化特征

由圖1可以看出，黃南地區(qū)大風(fēng)日數(shù)的年際變化以2.2 d/10年的變化速率總體呈下降趨勢(shì)。具體來看，大風(fēng)日數(shù)在1990—1992年間呈下降趨勢(shì)，1992年后整體呈上升趨勢(shì)，2003年起又再一次呈下降趨勢(shì)，年際變化趨勢(shì)為-2.215 d/10年。1990—2021年間大風(fēng)日數(shù)的平均值為17 d，在2010年之前為偏多年，之后為偏少年。全州大風(fēng)日數(shù)的極大值出現(xiàn)在1996年，為25 d，極小值出現(xiàn)在2020年，為7 d，可以看出1990—2021年黃南地區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)天氣的頻次1996年最多、2020年最少。

2.2.2 大風(fēng)日數(shù)月、季變化特征

由圖2可知，黃南州平均大風(fēng)日數(shù)在3月出現(xiàn)頻次最多，為2.8 d；4月次多，為2.6 d；9月出現(xiàn)頻次最少，為0.4 d；8、10月次少，為0.5 d。全年總體表現(xiàn)為先略增后減再增的變化趨勢(shì)，1月開始大風(fēng)日數(shù)逐漸增加，3月達(dá)到峰值之后開始下降至9月，進(jìn)入10月隨著冷空氣活動(dòng)逐漸頻繁，大風(fēng)日數(shù)又呈上升趨勢(shì)。從黃南地區(qū)4個(gè)站在年內(nèi)不同月份出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)占比來看，澤庫(kù)在全年各月出現(xiàn)大風(fēng)的頻次均高于其他3個(gè)站，其他3個(gè)站呈現(xiàn)河南＞同仁＞尖扎的分布特征，整體來看南部地區(qū)全年出現(xiàn)大風(fēng)頻次遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于北部地區(qū)。

黃南地區(qū)大風(fēng)天氣有著明顯的季節(jié)特征，其季節(jié)變化總體呈春季＞冬季＞夏季＞秋季的形勢(shì)，占全年比重分別為42.9%、32.9%、12.9%、11.1%，可看出春季是大風(fēng)天氣的多發(fā)季節(jié)，冬季次之。有研究得出受冷空氣大風(fēng)影響大風(fēng)高頻區(qū)與寒潮活動(dòng)路徑相對(duì)應(yīng)，冬春季正是青海省冷空氣和寒潮天氣最活躍的時(shí)段，黃南地區(qū)冬春季大風(fēng)也多受冷空氣活動(dòng)影響。

2.2.3 極大風(fēng)速年際變化特征

因2004年前無極大風(fēng)速數(shù)據(jù)，最大風(fēng)速值與極大風(fēng)速值差距較大，所以極大風(fēng)速年際變化分析采用2004年開始有極大風(fēng)速數(shù)據(jù)后資料，即2004—2021年極大風(fēng)速變化特征。如圖3所示，黃南地區(qū)近18年極大風(fēng)速的年際變化以4.87 m/s/10年的變化速率總體呈下降趨勢(shì)。具體來看，極大風(fēng)速在2004—2012年呈上升趨勢(shì)，2012年后整體呈下降趨勢(shì)至2013年達(dá)谷底，2014年起又再一次上升，2016年開始下降，整體呈2個(gè)波峰1個(gè)波谷的分布形態(tài)。黃南地區(qū)近18年極大風(fēng)速平均值為21.7 m/s，在2004年、2010—2012年、2015—2017年為偏大年，其余時(shí)間為偏小年。全州平均極大風(fēng)速的極大值出現(xiàn)在2012年，為23.9 m/s，極小值出現(xiàn)在2013年，為18.6 m/s。

2.2.4 極大風(fēng)速分級(jí)日數(shù)變化特征

黃南地區(qū)極大風(fēng)速分級(jí)日數(shù)變化如圖3所示，可以看出黃南地區(qū)大風(fēng)極大風(fēng)速日數(shù)變化呈現(xiàn)晝強(qiáng)夜弱的特點(diǎn)，與青海省其他地區(qū)大風(fēng)日數(shù)變化特征一致。各級(jí)大風(fēng)的極大風(fēng)速在16：00最強(qiáng)（7級(jí)的日數(shù)74.8 d），在夜間00：00最弱，在上、下午各有一個(gè)峰值，在7：00（7級(jí)36.5 d），7：00～16：00呈現(xiàn)先減小再增加的趨勢(shì)，尤其12：00后風(fēng)速增大明顯，16：00后風(fēng)速呈下降趨勢(shì)。午后溫度較高，有較好的大風(fēng)形成熱力條件，進(jìn)而大風(fēng)速多出現(xiàn)在15：00～18：00。各個(gè)時(shí)段均為7級(jí)大風(fēng)日數(shù)最多，11級(jí)大風(fēng)日數(shù)最少，變化趨勢(shì)為先上升、后下降、再上升、最后下降。

2.3 大風(fēng)空間分布特征

為分析大風(fēng)空間分布的特征，采用反距離權(quán)重插值法對(duì)黃南地區(qū)4個(gè)國(guó)家站1990—2021年大風(fēng)日數(shù)和2004—2021年極大風(fēng)速進(jìn)行插值，得到黃南地區(qū)大風(fēng)日數(shù)和極大風(fēng)速的空間特征。黃南地區(qū)大風(fēng)日數(shù)與極大風(fēng)速均呈現(xiàn)出南高北低的空間分布形態(tài)。從大風(fēng)日數(shù)的分布來看，澤庫(kù)是大風(fēng)發(fā)生高值區(qū)，年大風(fēng)日數(shù)28～32 d，大風(fēng)天氣的次發(fā)區(qū)為河南，年大風(fēng)日數(shù)25～28 d，尖扎發(fā)生大風(fēng)天氣的日數(shù)最少，年大風(fēng)日數(shù)2～6 d，可以看出大風(fēng)日數(shù)與海拔存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，隨著海拔的升高，大風(fēng)日數(shù)相應(yīng)增多。從極大風(fēng)速的分布來看，南部地區(qū)為大風(fēng)速區(qū)，其中河南風(fēng)速最大，極大風(fēng)速23.8 m/s，其次為澤庫(kù)，極大風(fēng)速23.7 m/s，尖扎地區(qū)風(fēng)速最小，極大風(fēng)速18.3 m/s。

2.4 大風(fēng)災(zāi)害發(fā)布特征

2000—2021年間（未收集到2000年前災(zāi)情信息），黃南州共發(fā)生了14次大風(fēng)災(zāi)害事件，在此期間共造成6名人員受傷，農(nóng)田、房屋、城市設(shè)施存在不同程度損毀，給人民生命財(cái)產(chǎn)及生產(chǎn)生活造成了極大的影響。受災(zāi)中影響最為嚴(yán)重的一次為2016年2月18日同仁市6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共計(jì)260戶1 212人受災(zāi)，并造成2人受傷，共造成各類經(jīng)濟(jì)損失約195.95萬(wàn)元。

黃南地區(qū)2010—2021 10年發(fā)生的大風(fēng)災(zāi)害的月份主要集中在1、2、6、7月。其中，1、7月出現(xiàn)次數(shù)最多，均為3次，占比21.45%；2、6月次多，均為2次，占比14.28%；5、9、12月未出現(xiàn)過災(zāi)害。大風(fēng)災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的季節(jié)特征，夏季＞冬季、春季＞秋季。2010—2021 10年黃南地區(qū)大風(fēng)災(zāi)害發(fā)生在南部地區(qū)的多于北部地區(qū)，發(fā)生次數(shù)最多的地區(qū)為河南，共發(fā)生6次，占比42.86%；次多為同仁，共發(fā)生5次，占比35.71%；發(fā)生次數(shù)最少的為尖扎，只發(fā)生1次，且在湖面。大風(fēng)災(zāi)害空間分布呈河南＞同仁＞澤庫(kù)＞尖扎的形態(tài)。這與大風(fēng)日數(shù)的分布形態(tài)不一致，大風(fēng)災(zāi)害發(fā)生較多地區(qū)為河南、同仁地區(qū)，而不是大風(fēng)高值區(qū)，說明大風(fēng)災(zāi)害的發(fā)生與城市發(fā)展、承載體等因素有關(guān)。

3 結(jié)論

黃南州1990—2021年累計(jì)出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)2 183 d，澤庫(kù)最多，尖扎最少，年際變化總體呈下降趨勢(shì)，出現(xiàn)大風(fēng)天氣的頻次1996年最多，2020年最少。全年總體表現(xiàn)為先略增后減再增的變化趨勢(shì)，3月出現(xiàn)頻次最多，9月出現(xiàn)頻次最少，具有明顯的季節(jié)特征，其季節(jié)變化總體呈春季＞冬季＞夏季＞秋季的形勢(shì)。

近18年極大風(fēng)速呈下降趨勢(shì)，整體呈2個(gè)波峰一個(gè)波谷的分布形態(tài)，全州平均極大風(fēng)速的極大值出現(xiàn)在2012年，極小值出現(xiàn)在2013年；大風(fēng)速多出現(xiàn)在15：00～18：00且各時(shí)段均為7級(jí)大風(fēng)日數(shù)占比最多。

在大風(fēng)的空間分布上，大風(fēng)日數(shù)與極大風(fēng)速均呈現(xiàn)出南高北低的形態(tài)。澤庫(kù)是大風(fēng)發(fā)生中心，尖扎發(fā)生大風(fēng)天氣的日數(shù)最少；河南風(fēng)速最大，尖扎地區(qū)風(fēng)速最小。

2000—2021年間黃南州共發(fā)生了14次大風(fēng)災(zāi)害事件，主要集中在1、2、6、7月，大風(fēng)災(zāi)害的發(fā)生具著明顯的季節(jié)特征，表現(xiàn)為夏季＞冬季、春季＞秋季?？臻g分布上災(zāi)害頻發(fā)區(qū)在河南，次多為同仁地區(qū)，尖扎發(fā)生次數(shù)最少，大風(fēng)災(zāi)害的高值區(qū)與大風(fēng)日數(shù)高值區(qū)不一致。

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