新疆和田地区近40年最大风速气候特征分析
2015-10-12阿依夏木买买提托合提赵玉倩阿依夏木古丽买买提
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(新疆和田地区气象局新疆维吾尔848000)
新疆和田地区近40年最大风速气候特征分析
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利用和田地区1971-2009年近40年的大风资料进统计分析,结果表明:近39a来和田地区大风呈明显减少趋势,3-10月大风日数相对较多。全年主导风向为W-NW,主导风向频率44%;次多风向E-SE,频率是18%。大风多在午后(14时之后)起风,18时前后是大风多发时段,在16-19时起风355次,占总次数的58.6%。
和田地区最大风速大风特征
1 研究区概况
和田地区位于欧亚大陆腹地,帕米尔高原和天山屏障于西、北,西伯利亚的冷空气不易进入;南部绵亘着的昆仑山、喀喇昆仑山,阻隔了来自印度洋的暖湿气流,形成了暖温带极端干旱的荒漠气候。主要气候特点是:四季分明,夏季炎热,冬季冷而不寒,春季升温快而不稳定,常有倒春寒发生,多风沙天气,秋季降温快;全年降水稀少,光照充足,热量丰富,无霜期长,昼夜温差大。
2 资料和统计方法
本文应用了和田地区1971—2009年气象资料,依据《地面气象观测规范》,日界为20时。大风标准:瞬间风速≥17m/s。在统计大风出现日数时,若某一次大风跨越20时,按两个出现日计算。当某一天大风天气出现两次或以上时,按一个出现日计算。在做日变化及持续时间计算时,将跨越20时的大风作为一次连续的过程统计。分析大风年际变化及年变化的历年平均采用1971—2000年的资料。
3 大风天气的气候特征
3.1大风日数年代变化
从1971—2009年共出现大风2781d,20世纪70年代大风日数最多,共903 d;80年代838 d,略有减少,90年代锐减至580 d,2001—2009年共出现460 d。由表1知,20世纪80年代大风频率比70年代略有减少,而90年代则大幅度减少,70年代平均每年出现90.3 d,80年代出现83.8 d,而90年代减少到每年出现58 d,2001—2009年平均每年出现51.1d。70年代大风日数在80~100 d之间摆动,80年代变幅最大在51~127 d之间摆动,1985年最多,之后开始快速减少,1996—2008年在33~69 d之间震荡。39 a中大风日数最多的一年是1985年,出现127 d。最少的年份2002年,出现了33 d。这一事实与新疆大部分地区的变化趋势是一致的,与气候变暖、降水增多等综合因素有关。
图1 和田风向频率示意图
从和田地区累年各月风向频率图(图1)上可见,全年主导风向为W—NW,主导风向频率44%;次多风向E—SE,频率是18%。
3.2大风的年变化
和田地区一年中各月均可出现大风,每年的3—10月大风日数相对较多,4月5月最多,平均12.1 d,最少月份为1月0.5 d。各月大风日数极高值:3月16 d,出现在1979年、1985年;4月20 d,出现在1975年;5月21 d,出现在1978年;6月19 d,出现在1985年;7月20 d,出现在1985年;8月16 d,出现在1978年;9月14 d,出现在1978年;10月12 d,出现在1987年。之所以春季(4—6月)大风日数最多,是因为春季北方冷空气势力较强,当其东移南下影响到和田时,南疆往往会形成很大的气压梯度力,而特殊的地形起到了推波助澜的作用,因而常出现强劲的大风。如1994年4月29—5月1日出现持续50 h的大风沙尘暴天气。夏季大气层不稳定,故多阵性大风。秋冬季大气层稳定,地面强烈辐射冷却形成深厚的逆温层,所以,9月至次年2月大风频率小,风力较弱。
3.3大风的日变化
和田气象站为国家一般气候站,夜间不守班,天气现象栏只记录天气现象符号,所以大风的开始时间只有08时—20时记录,当一次大风天气过程持续2 d以上时,只记一次开始时间。从和田地区白天各时段起风时间频率图(即大风次数曲线图)(图2)可以看出:39 a和田站白天起风共606次,多在午后(14时之后)起风,18时前后是大风多发时段,16—19时之间起风355次,占总次数的58.6%。17—19时之间起风284次,占总次数的46.9%。夜间也时有大风天气出现,共有107次,占总次数的17.6%。大风多出现在午后,主要是由于午后到日落前,地面受阳光照射,近地层热量积累到最大值,热低压充分发展,若遇高层有冷空气入侵,使得大气的对流性不稳定加强所致。
图2 和田地区白天出现大风次数
3.4最大风速变化特征
独特的自然地貌对和田独特的天气气候起了重要作用。当冷空气入侵时,由于地势条件和狭管效应等出现大风,冷空气愈强,大风愈猛烈,持续时间愈长。2004年以前受风速观测设备的限制,大风风速实测只能到≥40.0 m/s,如:1977年3月21日、1979年4月10—11日过程最强,最大风速≥40.0 m/s。2006年4月9—11日的大风沙尘暴天气,测站最小能见度<100 m,最大风速≥34.1 m/s,风口测风点最大风速≥41.6 m/s,此次大风造成和田市直接经济损失近1亿元。到2009年底测到和田市域最大风速42.2 m/s(最大风速资料不全面)。
4 结论
和田地区大风日数呈逐年代减少趋势。年平均大风日数由20世纪70年代的90 d、80年代的84 d、90年代的58 d到2001—2009年的51 d。全年主导风向为W—NW,频率44%;次多风向E—SE,频率18%。大风的季节变化比较明显,春季最多,夏季次多,冬季最少。每年的3-10月大风日数相对较多。大风的起风时间多在16—19时,占白天起风总数的58.6%。
[1]张家宝.新疆短期天气预报指导手册[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1986.
[2]张新庆,姚丽花,柳宏英.吐鲁番市短时大风规律分析及预报方法探讨[J].新疆气象,2003,26(4):9-10.
P461[文献码]B
1000-405X(2015)-7-407-1