摘 要：對比分析2021年9月—2022年8月漳州石亭新站、大通北舊站的觀測資料。結果表明：石亭新站2 min平均風速、10 min平均風速、最大風速、極大風速、瞬時風速均比舊站偏高，2 min平均風速的風向、10 min平均風速的風向、最大風向、極大風向、瞬時風向和舊站也存在明顯的差異。

關鍵詞：漳州；風向風速；對比觀測

中圖分類號：P412.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）10–0-03

2021年1月，漳州站59126觀測場由薌城區(qū)大通北路遷移至石亭鎮(zhèn)馬坪村北側山包，新觀測場位于舊址的西北方。新觀測場海拔比舊址高28.1 m，氣壓表海拔比舊址高28.3 m。為掌握新、舊測站因地理位置，尤其是海拔和周圍環(huán)境不同而形成的新舊站氣象要素中風向風速的差異，為氣象業(yè)務服務中使用漳州石亭有關氣象資料提供一定的參考，根據(jù)2021年9月—2022年8月氣象觀測資料對比分析了石亭新舊站的風向風速的差異。

1 風速

1.1 2 min平均風速

由表1可見，石亭新站2 min月平均風速均比舊站大，差值變化范圍在0.1～0.8 m/s。 10、11、2月新舊站的2 min平均風速差較大，差值變化范圍在0.5～0.8 m/s。

6月和7月新舊站2 min平均風速差值為0.2 m/s；1、3、5、8月新舊站2 min平均風速差值為0.3 m/s；9月新舊站2 min平均風速差值最小為0.1 m/s。新、舊站年2 min平均風速差值為0.4 m/s。由表6可見，石亭新站

2 min平均風速有328 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象。

1.2 10 min平均風速

由表2可見，石亭新站10 min平均風速均比舊站偏大，差值變化范圍在0.1～0.8 m/s。 10、11、12、2月新舊站10 min平均風速差較大，差值變化范圍在0.5～

0.8 m/s。9月新舊站10 min平均風速差值最小，為

0.1 m/s，新舊站年10 min平均風速差值為0.4 m/s。由表6可見，石亭新站10 min平均風速有241 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有出現(xiàn)靜風現(xiàn)象。

表2" 2021年9月—2022年8月石亭新舊站的

10 min平均風速對比

月份 新站/（m/s） 舊站/（m/s） 新舊站差值/（m/s）

2021年9月 1.9 1.8 0.1

2021年10月 2.3 1.8 0.5

2021年11月 2.4 1.6 0.8

2021年12月 2.0 1.5 0.5

2022年1月 1.8 1.5 0.3

2022年2月 1.9 1.4 0.5

2022年3月 2.0 1.6 0.4

2022年4月 2.2 1.8 0.4

2022年5月 1.8 1.5 0.3

2022年6月 1.7 1.5 0.2

2022年7月 2.1 1.8 0.3

2022年8月 2.1 1.8 0.3

年平均 2.0 1.6 0.4

1.3 最大風速

最大風速是指在某個時段內(nèi)出現(xiàn)的最大10 min平均風速值，由表3可見，石亭新站最大風速均比舊站偏大，差值變化范圍在0.2～1.0 m/s。11、2月新舊站的風速差較大，差值變化范圍在0.6～1.0 m/s。9月新舊站最大風速的差值最小，為0.1 m/s，新、舊站年最大風速平均差值0.4 m/s。從表6可見石亭新站最大風速存在

19 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象。

表3" 2021年9月—2022年8月石亭新舊站的最大風速

月份 新站/（m/s） 舊站/（m/s） 新舊站差值/（m/s）

2021年9月 2.6 2.4 0.2

2021年10月 2.9 2.4 0.5

2021年11月 3.1 2.1 1.0

2021年12月 2.6 2.1 0.5

2022年1月 2.4 2 0.4

2022年2月 2.5 1.9 0.6

2022年3月 2.6 2.1 0.5

2022年4月 2.8 2.3 0.5

2022年5月 2.4 2 0.4

2022年6月 2.3 2 0.3

2022年7月 2.7 2.4 0.3

2022年8月 2.8 2.4 0.4

年平均 2.6 2.2 0.4

1.4 極大風速

極大風速是指某個時段內(nèi)出現(xiàn)的最大瞬時風速值，由表4可見，石亭新站極大風速除9月和6月低于舊站，均大于舊站，差值變化范圍0.1～0.8 m/s。11、2月新舊站的極大風速差較大，差值變化范圍0.4～0.9 m/s。新舊站年平均極大風速差值0.2 m/s。2021年9月—2022年8月石亭新站極大風速≥17 m/s的大風日數(shù)有3 d，分別是2022年4月24日16：00，風速18.0 m/s；2022年7月27日16：00，

風速17.7 m/s；2022年7月31日17：00，風速19.0 m/s。同期舊站沒有大風日數(shù)。

1.5 瞬時風速

瞬時風速是指3 s的平均風速。由表5可見，石亭新站瞬時風速均比舊站偏大，差值變化范圍0.6～1.4 m/s。

10、11月新舊站的瞬時風速差較大，差值變化范圍在1.1～1.4 m/s；6、9月的新舊站瞬時風速差值最小，為

0.6 m/s。新舊站年平均瞬時風速差值0.8 m/s。

1.6 新、舊站不同風速下靜風對比

由表6可見，石亭新站2 min平均風速有328 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象；石亭新站10 min平均風速有241 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象；石亭新站最大風速有19 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象；石亭新站極大風速有20 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象；石亭新站10 min平均風速有289 h正點數(shù)據(jù)的風速為靜風，舊站沒有靜風現(xiàn)象。

表4" 2021年9月—2022年8月石亭新舊站的極大風速對比

月份 新站/（m/s） 舊站/（m/s） 新舊站差值/（m/s）

2021年9月 3.9 4.0 -0.1

2021年10月 4.4 4.2 0.2

2021年11月 4.5 3.6 0.9

2021年12月 3.8 3.5 0.3

2022年1月 3.5 3.5 0

2022年2月 3.6 3.2 0.4

2022年3月 3.8 3.7 0.1

2022年4月 4.2 4.1 0.1

2022年5月 3.4 3.4 0

2022年6月 3.3 3.4 -0.1

2022年7月 4.0 3.9 0.1

2022年8月 4.2 4.0 0.1

年平均 3.9 3.7 0.2

表5" 2021年9月—2022年8月石亭新舊站的瞬時風速對比

月份 新站/（m/s） 舊站/（m/s） 新舊站差值/（m/s）

2021年9月 2.4 1.8 0.6

2021年10月 2.9 1.8 1.1

2021年11月 3.0 1.6 1.4

2021年12月 2.4 1.5 0.9

2022年1月 2.2 1.5 0.7

2022年2月 2.3 1.4 0.9

2022年3月 2.4 1.7 0.7

2022年4月 2.7 1.8 0.9

2022年5月 2.2 1.5 0.7

2022年6月 2.1 1.5 0.6

2022年7月 2.5 1.8 0.7

2022年8月 2.6 1.8 0.8

年平均 2.5 1.7 0.8

表6" "2021年9月—2022年8月石亭新舊站靜風時長對比" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "h

指標 2 min平均風速 10 min平均風速 最大風速 極大風速 瞬時風速

新站靜風 328 241 19 20 289

舊站靜風 0 0 0 0 0

2 風向

風向是指風的來向，最多風向是指在規(guī)定時間內(nèi)出現(xiàn)頻數(shù)最多的風向。對2021年9月—2022 年8月風向頻率的統(tǒng)計，可以看出石亭新、舊站最多風向及頻率相差較大。據(jù)統(tǒng)計，2 min平均風向頻率中舊站的最多風向為ESE風，占總頻率的14.0%，石亭新站的最多風向為SE風，占總頻率的15.7%；10 min平均風向頻率中舊站的最多風向為ESE風，占總頻率的15.5%，石亭新站的最多風向為SE風，占總頻率的16.0%；最大風向頻率中舊站的最多風向為ESE風，占總頻率的17.9%，石亭新站的最多風向為SE風，占總頻率的19.0%；極大風向頻率統(tǒng)計中舊站的最多風向為ESE風，占總頻率的16.2%，石亭新站的最多風向為SE風，占總頻率的19.0%；瞬時風向頻率統(tǒng)計中舊站的最多風向為ESE風，占總頻率的12.6%，石亭新站的最多風向為SE風，占總頻率的16.1%。

分別對2 min平均風向、10 min平均風向、最大風向、極大風向和瞬時風向進行統(tǒng)計（圖1～圖j），可以看出舊站以ESE風為主導風向，石亭新站則以SE風為主導風向。

a.舊站2 min平均風向；b.新站2 min平均風向；c.舊站10 min平均風向；d.新站10 min平均風向；e.舊站最大風風向；

f.新站最大風風向；g.舊站極大風風向；h.新站極大風風向；i.舊站瞬時風風向；j.新站瞬時風風向

圖1" 石亭新舊站2 min平均風向、10 min平均風向、最大風向、極大風向和瞬時風向統(tǒng)計

3 氣象要素產(chǎn)生差異的原因

3.1 新舊站海拔變化的影響

（1）因氣溫、氣壓隨海拔的升高而下降，風速隨海拔的升高而增大。由于石亭新站觀測場海拔比舊站高28.1 m，

在近地面層，氣壓隨海拔的變化根據(jù)拉普拉斯氣壓高度差簡化訂正公式ΔP＝–ΔH/8來計算。可知△P＝

–3.5 hPa，與實況差值比較接近。因此，石亭新站的氣溫、氣壓均比舊站偏低，風速比舊站略偏大，與上述變化規(guī)律相吻合。

（2）石亭新站月平均風速比舊站略偏大；差值變化除了與海拔有關，還會受到觀測場所處地理位置、周邊環(huán)境及當時的天氣系統(tǒng)等影響[1]。

3.2 新舊站周圍環(huán)境變化的影響

石亭新站位于城郊，舊站位于城區(qū)，石亭新站周圍無建筑物阻擋，導致風速增大[2]。石亭新站比舊站風速大，也會導致城郊氣溫比城區(qū)低，形成舊站的城市“熱島效應”現(xiàn)象。城市“熱島效應”現(xiàn)象一般夜間也比白天明顯，夜間氣溫下降會受到城市“熱島效應”的影響[3]。

溫度數(shù)據(jù)顯示，新、舊站平均最低氣溫的年平均差值為0.8 ℃，平均最高氣溫的年平均差值為0.7 ℃，最低氣溫一般出現(xiàn)在夜間，最高氣溫出現(xiàn)在白天，所以位于城區(qū)的舊站址受到“城市熱島效應”的影響，才出現(xiàn)夜間最低氣溫偏高的現(xiàn)象[4-9]。

4 結論

（1）通過統(tǒng)計2 min平均風速、10 min平均風速和最大風速新舊站的年差值都為0.4 m/s，可見石亭新站的風速比舊站同期明顯偏大；極大風速新舊站年差值不太明顯，差值為0.2 m/s，瞬時風速新舊站年差值比較明顯，差值為0.8 m/s。

（2）石亭新站周圍無建筑物阻擋，導致風速明顯增大。因此，石亭新站大風天數(shù)，明顯比舊站偏多。

（3）新舊站最多風向及頻率相差較大，舊站以ESE風為主導風向，石亭新站則以SE風為主導風向。

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收稿日期：2024-08-11

作者簡介：沈麗芬（1974—），女，福建浦城人，工程師，研究方向為應用氣象數(shù)據(jù)整理和分析。