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伊犁特克斯县30年风向资料统计分析

2012-06-04张琦

城市建设理论研究 2012年13期
关键词:风向特征分析

摘要:利用特克斯县气象站1971-2000年30a的地面观测资料,分析得出该地区全年主导风向以及风向随季节变化的一系列特征。风向资料以16个方位为标准,结果表明:当地全年主导风向为SW,次主导风向为E,而最小风频为NNW,30a内出现总概率分别为143.90%、124.83%、7.63%,并且各风向的分布具有明显的季节变化,具体表现为:冬季(12-2月)以SW为主导风向,出现频率较其它季节明显偏高;夏季(6-8月)以E为主导风向,另外该季出现静风日数较其他月份明显偏多;春秋两季,各风向出现频率分布则较为平均。

关键词:特克斯;风向;特征分析

Abstract: using Tex county of 1971 meteorological stations of 30 a ground observation data, analysis the area leading the direction of the wind and the wind throughout the year with the season variety of a series of features. The wind data to 16 position for the standard, and the results show that: the local annual leading the wind for SW, time for E leading wind direction, wind and minimum frequency for NNW, 30 appeared in a total probability of 143.90%, 124.83% and 7.63% respectively, and the direction of distribution has the obvious seasonal change, the specific performance: winter (12-February) SW as leading to the direction of the wind, frequency obviously higher than other seasons; The summer (6-8 months) to E for leading the direction of the wind, in addition the season appear no more other days in partial more obvious; During the spring and autumn, the wind frequency distribution is more in average.

Keywords: Tex; The wind; Analysis of characteristics of the

中图分类号: P412.16文献标识码:A 文章编号:

1 引言

在现代城市建设规划过程中,人们考虑最多的是水源、交通、地形等因素给设计带来的影响,却往往容易忽略风这个重要参数在建筑物布局各环节中所起的作用。研究表明,风虽然对大气污染物具有稀释能力,但其更兼有输送和扩散作用,在这其中,风向决定了污染物的具体行进路线。风向即风的来向,通常我们用16方位法来表示,最多风向指规定时间段内出现频率最多的风向。[1.2]一般来说,为了尽可能地减少工厂排出的烟尘、废气对居民区的污染,在城市规划时应遵循“主导风向”的布局原则,即在常年盛行一种主导风向的地区进行城市规划时,应将向大气排放有害物质的工业、企业布局在主导风向的下风向,城市中的居民区、文化区、游览区应布局在上风向。

而在风向随季节变化的地区进行城市规划时,可遵循“最小风频”原则进行布局。最小风频是指当地出现次数最少的风向。如果全年有两种方向的盛行风,且方向基本相反时,工业区和居民区一般布局在盛行风向的两侧,工业区应布局在当地最小风频的上风向,居民区应布局在下风向。如果全年有两种方向的盛行风,且风向成一夹角时,居民区一般布局在夹角之内,工业区一般布局在其对应的方向。本文结合当地实际,利用该站1971-2000年30a的定时风向观测资料进行统计分析,以期找出该地区主导风向及其随季节变化特征,从而为该县城市规划设计、环境保护等方面提供合理的科学依据。

2 资料与方法

2.1地理环境

特克斯县位于特-昭盆地东段,地势南北高,东西低,南部是南路天山,北部是中路天山,中间是特克斯河谷平地,自西向东倾斜。观测地点坐标(81°46′,43°11′),海拔高度为1210.4米。

2.2 统计方法

为了方便统计和分析,选取的该站1971-2000年30a定时观测风向资料,以16个方位为标准,进行归类整理,再将归类后的数据细化到12个月内,最后得到了30a各月内各风向的出现频率。我们用风频率(百分比)来表示,即月某风向频率=30a该风向出现回数的月合计/30a全月各风向记录总次数,例如0.75%/n,表示该风向在一月份出现的频率为0.75%,时间跨度为30a。各月风向资料的具体分布情况见表1。

表1 各月风向分布图

3 资料分析

我们将表1中的数据分别进行横向和纵向的求和计算,分别得到各月风向的汇总值和全年各风向的汇总值,汇总后的数据见表2和表3。

表2 全年风向汇总图

N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW

14.57 13.07 41.33 50.33 124.83 42.93 22.13 10.40 31.53 41.40 143.90 96.27 92.57 31.03 34.80 7.63

通过对表2进行分析,我们发现在所有16方位中,SW的出现概率最高,为143.90%,即该风向在全年出现的频率最高;其次为E风向,出现概率为124.83%,其它风向与这两类风向相比差值较大。另外,在所有16个风向方位中NNW的出现频率最小,仅为7.63%.据此我们可以明确的判断出该县主导、次主导以及最小风频的风向特征。

表3各月分析汇总图

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

74.83 77.37 72.77 70.93 65.50 58.93 56.43 61.10 60.40 58.63 69.53 72.30

表3反映了各月除静风外,各风向所占风频概率之和,从中我们不难发现静风的出现频率仍占据了较大的比重,尤其夏季更为明显。

为了更加直观的了解各月风向的分布及变化规律,我们将30a资料分别按月制作出风向玫瑰图,同时我们把12个月的风向玫瑰图按照春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12-2月)的方式分别进行组合,便于我们找出风向随不同季节变化的规律。

从图1中我们可以很清楚的看到风在各方位上的概率分布情况,其中SW方位风向概率明显要高于其它方位,3个月出现概率都维持在20%以上,一月最大为24.7%,从而表明在冬季时,SW为其主导风向。

观察图2,我们可以发现随着时间的推移,主导风向在其方位上有了明显的变化,三月份SW的分布概率下降到了10.03%,而与此同时,E方位上的出现概率则有了明显提升,从二月份的7.77%提升到了20.43%,说明主导风向在夏季出现了转移,逐渐过渡为了E风向。

夏季,SW和E风向出现概率仍相对其它方位较多,但是,风向在各方位上的分布则相对比较均匀,SW和E的主导风向地位不是十分显著。

秋季可以看成是春季主导风向交替的一个逆变化,在该季主导风向由E方位再次逐渐过渡到SW方位上。

4 结论

综合以上分析,我们可以得出以下结论:

(1)特克斯县全年的主导风向为SW,次主导风向为E,最小风频NNW。

(2)静风即0风向,出现概率仍占据较大比重且夏季更为明显。

(3)该县风向的分布具有明显的季节特征,具体表现为冬季(12-2月)以SW为主导风向;春季(3-5月)主导风向由SW逐渐过渡到E风向;夏季(6-8月)则以E转为主导风向;秋季(9-11月)主导风向又由E逐渐转回到SW风向上。

参考文献:

[1] 阿帆.风与城市规划.

[2] 杨红.风与城市规划.

[3] 刘贤华.风与城市规划.

[4] 马玲霞,李新东,李彦杰等.老风口生态区偏东大风统计特征分析.

[5] 王旭,王健,马禹.新疆大风天气过程的特点.

[6] 徐予洋,彭成海,顾俊英.伊犁地区大风天气的气候特征.

作者简介: 张琦(1984-),男,汉族,河北泊头人,本科学历,助理工程师,从事地面及预报服务工作。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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