鄧 斌 周文麟 翟振芳 宣繼海
(合肥市氣象臺(tái),安徽合肥230041)
2000-2014年環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)特征分析
鄧斌周文麟翟振芳宣繼海
(合肥市氣象臺(tái),安徽合肥230041)
大風(fēng)會(huì)毀壞地面設(shè)施和建筑物,影響航海、海上施工和捕撈等作業(yè),危害極大,是一種災(zāi)害性天氣,它的出現(xiàn)對(duì)人們的生活生產(chǎn)有很大影響,也對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來重大損失。該文選取2000-2014年環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站的15a地面自記風(fēng)資料,探討環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)的時(shí)空分布規(guī)律。結(jié)果表明:15a內(nèi)有2個(gè)高值年和2個(gè)低值年,最多的年份為2001和2004年,達(dá)12d,2005年以后大風(fēng)日明顯減少。沿湖站的巢湖大風(fēng)日數(shù)占環(huán)巢湖地區(qū)接近50%。每年的3月和7~8月份大風(fēng)最多,冬季大風(fēng)最少。環(huán)巢湖地區(qū)盛行偏西風(fēng),其中SSW和NNW風(fēng)最多,東南大風(fēng)極少。
環(huán)巢湖;大風(fēng);特征分析
當(dāng)大風(fēng)給人類社會(huì)帶來危害時(shí),即構(gòu)成大風(fēng)災(zāi)害,它通常是一種突發(fā)性的災(zāi)害,往往很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成較大傷害[2]。我國氣象觀測業(yè)務(wù)中規(guī)定瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到或超過8級(jí)時(shí)(17m/s)稱為大風(fēng),大風(fēng)是人類過去、現(xiàn)在、將來所面對(duì)的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一[1],是氣象學(xué)上的主要災(zāi)害性天氣之一[4]。巢湖水面每年都有因大風(fēng)造成的人員和船只的事故發(fā)生[3]。因此,研究大風(fēng)天氣規(guī)律,對(duì)提高巢湖水面災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)水平具有重大意義。
選取2000-2014年環(huán)巢湖地區(qū)的合肥、肥西和巢湖3站的地面風(fēng)自記資料,對(duì)環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)時(shí)空分布以及風(fēng)向等特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)大風(fēng)預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn),定義:當(dāng)3站中有1個(gè)測站的瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到或超過17.0m/s(或8級(jí)風(fēng)),則定義為一個(gè)大風(fēng)日。
3.1大風(fēng)日數(shù)變化特征
3.1.1大風(fēng)年變化環(huán)巢湖地區(qū)2000-2014年間共出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)為99d,年平均大風(fēng)日數(shù)為6.6d,出現(xiàn)大風(fēng)日最多的年份為2001和2004年,達(dá)12d;最少年份出現(xiàn)在2012和2014年,均為0d。從環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)的年變化曲線(圖1)可以看出,15a內(nèi),高值年為2001-2005年和2009-2010年,低值年分別為2000年、2008年、2012-2014年,其余年份大風(fēng)日為4~7d,2005年以后出現(xiàn)的大風(fēng)日基本在近15a平均值以下。
圖1 2000-2014年環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)日數(shù)年變化
環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站的年變化特點(diǎn)既有相同之處,也各有其自身特點(diǎn)。其中合肥測站15a間出現(xiàn)大風(fēng)日22d,占環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站大風(fēng)總數(shù)的20%。從合肥站大風(fēng)的年變化曲線(圖2)看出,2001年為大風(fēng)高值年,大風(fēng)最少年出現(xiàn)在2004-2005年、2008年、2012年和2014年,其他年份為1~4d。
圖2 2000-2014年合肥測站大風(fēng)日數(shù)年變化
肥西測站15a間出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)29d,年平均大風(fēng)日近2d,占環(huán)巢湖地區(qū)3測站總大風(fēng)日數(shù)近30%。從肥西站大風(fēng)的年變化曲線(圖3)上看,大風(fēng)最多的是2003和2004年,全年大風(fēng)日達(dá)到6d以上,大風(fēng)低值年2007年、2008年和2011-2014年均為0d,其余年份的大風(fēng)日為1~4d,2005年以后逐年下降。
巢湖觀測站在2000-2014年的15a間出現(xiàn)大風(fēng)日數(shù)為48d,年平均大風(fēng)日3.2d,占環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站的近50%。從巢湖測站大風(fēng)的年變化曲線(圖4)可以看出,2005年是大風(fēng)高值年,全年大風(fēng)日數(shù)為8d,2012-2014年是大風(fēng)低值年,為0d,其余年份大風(fēng)日在2~5d,15a間有1/2年份的大風(fēng)日在平均值上。
圖4 2000-2014年巢湖測站大風(fēng)日數(shù)年變化
3.1.2大風(fēng)季變化環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)日數(shù)的年變化與風(fēng)速的年變化有明顯的相同之處,即在大部分地區(qū)大風(fēng)日數(shù)最多的月份與月平均風(fēng)速最大的月份是基本一致的。全年大風(fēng)日多出現(xiàn)在春、夏2季,其中夏季出現(xiàn)的大風(fēng)日次數(shù)最多,達(dá)到全年的52%,其次是春季占全年總次數(shù)的33%;秋、冬季,除巢湖外,合肥和肥西大風(fēng)日只有2d,冬季合肥站點(diǎn)甚至沒有一次出現(xiàn)大風(fēng)日。
表1 環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站2000-2014年四季累計(jì)大風(fēng)日數(shù)(d)
春季由于暖空氣日趨活躍,促使高低空系統(tǒng)發(fā)展,江淮氣旋生成多,多出現(xiàn)西南和西北大風(fēng);夏季颮線過境和江淮切變線影響時(shí),中小尺度對(duì)流和冷鋒過鏡引起的大風(fēng)最為常見;秋季我市處高低壓之間,等壓線密集,高壓前部冷空氣與南部低壓倒槽結(jié)合,大風(fēng)日數(shù)比較少;冬季冷鋒過境時(shí),易形成偏北大風(fēng)。
3.1.3大風(fēng)月變化環(huán)巢湖地區(qū)基本各月都有大風(fēng)出現(xiàn)(如圖5),時(shí)間主要集中在3月和6~8月份,這4個(gè)月出現(xiàn)大風(fēng)的次數(shù)占全年總次數(shù)的72%;其次是4月、5月和9月,出現(xiàn)次數(shù)占全年的18%,每年的10月至次年2月是大風(fēng)最少的時(shí)段,僅占全年的10%。
圖5 2000-2014年環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)日數(shù)月變化
3.2大風(fēng)風(fēng)向分布環(huán)巢湖地區(qū)大風(fēng)最多風(fēng)向(圖6)為SSW,發(fā)生頻率為17%,次多的是NNW,發(fā)生頻率是12%,WNW和NNE風(fēng)發(fā)生頻率為10%,NE和E風(fēng)發(fā)生頻率分別是9%和8%;這6個(gè)風(fēng)向頻率總共為66%,這表明了環(huán)巢湖地區(qū)的大風(fēng)盛行西南南和偏北方向大風(fēng)。
圖6 環(huán)巢湖地區(qū)風(fēng)玫瑰圖
合肥(圖7)SSW風(fēng)發(fā)生頻率最多,其次是NNW;肥西(圖8)SSW風(fēng)發(fā)生頻率最高,其次是NE、E和NNW,4個(gè)方向頻率占了51%,超過50%;巢湖(圖9)W和NE風(fēng)頻率最高,其次是NW風(fēng)。環(huán)巢湖各站近15a無ESE、SE和SSE3個(gè)方向的大風(fēng)。
圖7 合肥站點(diǎn)風(fēng)玫瑰圖
圖8 肥西站點(diǎn)風(fēng)玫瑰圖
圖9 巢湖站點(diǎn)風(fēng)玫瑰圖
3.3大風(fēng)的地理分布環(huán)巢湖地區(qū)3個(gè)測站的大風(fēng)日數(shù)分布受城市發(fā)展和地形影響,其中巢湖站代表了沿岸站,合肥站代表了城市站,肥西站代表了郊區(qū)站。大風(fēng)日數(shù)是沿岸站比陸地站多,郊區(qū)站比城市站多,以春、夏2季的大風(fēng)頻率和最多風(fēng)向?yàn)槔姳?。
表2 環(huán)巢湖地區(qū)春、夏兩季大風(fēng)日數(shù)分布和最多風(fēng)向分布
造成3個(gè)測站大風(fēng)分布差異的主要原因是由于城市發(fā)展和地形分布不同。合肥站位于城市的邊緣,隨著近年來省會(huì)合肥城市化快速發(fā)展,觀測站雖然經(jīng)過了多次向外搬遷,但是不同程度的受到了周邊環(huán)境和城市下墊面改變帶來的影響,城市內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)向有了很大的改變,易形成西南南大風(fēng)。肥西站是位于合肥的西邊的一個(gè)縣城,郊區(qū)探測環(huán)境近十幾年沒有大的改變,肥西站的大風(fēng)風(fēng)向和風(fēng)頻可以代表郊區(qū)的風(fēng)向,易形成西南南大風(fēng)。巢湖站位于巢湖邊上,離湖邊只有1km左右的距離。受到寬闊湖面的影響,巢湖站易形成偏西和東北大風(fēng)。
2000-2014年,15a內(nèi)有2個(gè)高值年和2個(gè)低值年,最多的年份為2001和2004年,達(dá)12d,2005年以后出現(xiàn)的大風(fēng)日基本在年平均大風(fēng)日數(shù)以下。環(huán)巢湖地區(qū)全年大風(fēng)集中在春、夏2季,秋季次之;冬季最少。環(huán)巢湖地區(qū)盛行西南南風(fēng)和偏北大風(fēng),東南方向大風(fēng)極少。受城市化和地形影響,位于沿湖的巢湖大風(fēng)最多,城市邊緣的合肥站最少。
[1]黃少軍,薛波,石磊,等.渤海海峽客輪海難事故與大風(fēng)時(shí)間關(guān)系分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2006,22(3):30-32.
[2]俞衛(wèi)平.地面氣象規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003:24.
[3]周后福,劉漢武,王章柱,等.巢湖大風(fēng)災(zāi)害及其預(yù)警保護(hù)//湖泊保護(hù)與生態(tài)文明建設(shè)—第四屆中國湖泊論壇論文集[C].2014:138-142.
[4]馬進(jìn)山,宋東,邱繼玲.南四湖湖面大風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用[J].氣象科技,2011,01.
(責(zé)編:張宏民)
P732
A
1007-7731(2016)09-156-03
鄧斌(1981-),男,安徽宿州人,碩士,工程師,從事預(yù)報(bào)及氣象服務(wù)工作。
2016-04-20