辽河油田气候特征分析＊

2017-08-09齐昕李忠娴林毅王迪张婉莹

科技与创新 2017年14期

关键词：辽河油田日数降雪

齐昕，李忠娴，林毅，王迪，张婉莹

（1.辽宁省气象服务中心，辽宁沈阳110166；2.辽宁省气象核算中心，辽宁沈阳110166）

辽河油田气候特征分析＊

齐昕1，李忠娴2，林毅1，王迪1，张婉莹1

（1.辽宁省气象服务中心，辽宁沈阳110166；2.辽宁省气象核算中心，辽宁沈阳110166）

基于辽河油田产区10个气象站1986—2015年的气象观测数据，采用气候倾向率法，对辽河油田产区高影响气象要素变化趋势进行了分析。结果表明，近30年，辽河油田产区中雨以上降水日数、年平均最大日降水量、降雪日数、大风日数、年平均最大风速整体均呈下降趋势，高温日数整体呈上升趋势。

辽河油田；气候特征；气象灾害；趋势

辽河油田主要油、气产区分布在辽宁省中部平原地区，其南部濒临渤海湾，辽河、浑河、太子河、饶阳河、大凌河5大河流均流经其主要采油区域，并大多经此入海。区域内地势低洼、河流沟渠密布以及气候复杂多样。

近年来，油田气象灾害防御技术研究虽已引起诸多学者的高度关注，但大多数学者的关注重点集中在洪潮灾害的防治上，而对暴雪、大风、强降温等灾害的研究甚少。

为此，本文采用辽河油田主要采油区内近30年的气象观测资料，对影响油田安全生产运营的气象要素进行气候特征分析，以期进一步认识、适应油田主产区气候特征。

1 资料与方法

1.1 资料来源

采用辽宁省气象档案馆提供的辽河油田主产区10个气象观测站1986—2015年的逐日降水量、最高气温、最低气温、最大风速及天气现象等资料。

所有气象数据均经过台站极值和一致性2种质量控制方法进行质量检验和控制。图1为辽河油田产区10个气象站点分布情况。

图1 辽河油田产区10个气象站点分布

1.2 分析方法

本文采用施能（1995）计算气候倾向率的方法，气候倾向率计算公式为：

式（1）（2）中：a1·10为气候倾向率，正为增加，负为减少；rxt为气候趋势系数；σx为x的均方差；σt为t的均方差；n为序列长度；xi为第i个要素值；为x的平均值；ti为自然数列1，2，3，…，n中第i个数；为ti的平均值。

对于表示辽河油田主产区平均的气象要素序列，采用10个气象观测站空间等权平均的方式。

2 结果与分析

2.1 气候特征

2.1.1 降雨

图2给出了1986—2015年辽河油田产区中雨以上降水日数（日降水量大于等于10 mm）、年平均最大日降水量年际变化曲线。由图2可见，近30年，辽河油田产区中雨以上日数整体呈下降趋势，下降速率为0.6 d/10年（R2＝0.018），其中，最多降水日数出现在2010年（27.2 d），1986年次之（25.8 d），最少降水日数出现在2014年，仅10.7 d；近30年，辽河油田产区年平均最大日降水量整体也呈下降趋势，下降速率为2.9 mm/10年（R2＝0.012），其中，最大日降水量最大值出现在1997年（为143.9 mm），1991年次之（为122.4 mm），最大日降水量最小值出现在2009年（48.6 mm）。

2.1.2 降雪

图3给出了1986—2015年油田产区降雪日数的年际变化曲线。由图3可见，近30年，辽河油田产区多年平均年降雪日数为21.3 d，最多降雪日数出现在2010年（34.3 d），1987年次之（34.1 d），最少降雪日数出现在2011年，仅为11.0 d；近30年，辽河油田产区降雪日数整体呈下降趋势，下降速率为0.5 d/10年（R2＝0.005）。由9年滑动平均值曲线可见，20世纪80年中期至90年代中期降雪日数呈下降趋势，90年代后期直至21世纪10年代中期，降雪日数呈波动性增长趋势，但增长趋势并不明显。

图2 1986—2015年油田产区中雨以上降水日数、年平均最大日降水量年际变化

图3 1986—2015年油田产区降雪日数年际变化

图4 1986—2015年油田产区年平均低温日数、高温日数年际变化

2.1.3 气温

图4给出了1986—2015年辽河油田产区年平均低温（日最低气温小于等于－4℃）日数、高温（日最高气温大于等于30℃）日数年际变化曲线。由图4可见，近30年，辽河油田产区年平均低温日数为107.3 d，其中，低温日数出现最多的年份为2000年（117.9 d），2009年次之（117.1 d），低温日数出现最少的年份为1990年，仅85.9 d；近30年，辽河油田产区年平均高温日数整体呈上升趋势，上升速率为4.7 d/10年（R2＝0.119），其中，高温日数出现最多的年份同样为2000年（57.3 d），2014年次之（41.9 d），高温日数出现最少的年份为1986年，仅4.5 d。

2.1.4 大风

图5给出了1986—2015年油田产区年平均大风（日最大风速大于等于10.8 m/s）日数、年平均最大风速年际变化曲线。

由图5可见，近30年，辽河油田产区年平均大风日数整体呈下降趋势，下降速率为10.4 d/10年（R2＝0.816），其中，最多大风日数出现在1987年（46.7 d），1988年次之（31.9 d），最少大风日数出现在2015年，仅6.2 d；近30年，辽河油田产区年平均最大风速整体同样呈下降趋势，下降速率为1.7（m/s）/10年（R2＝0.702），其中，日最大风速的最大值出现在2000年（18.4 m/s），1988年次之（17.8 m/s），日最大风速的最小值出现在2014年，为11.9 m/s。

图5 1986—2015年油田产区年平均大风日数、年平均最大风速年际变化

3 结论

通过论述，得出以下3个结论：①1986—2015年辽河油田产区中雨以上日数、年平均最大日降水量、年平均降雪日数整体均呈下降趋势；②1986—2015年辽河油田产区年平均低温（日最低气温小于等于－4℃）日数无明显变化，高温（日最高气温大于等于30℃）日数整体呈上升趋势；③1986—2015年辽河油田产区年平均大风（日最大风速大于等于10.8 m/s）日数、年平均最大风速整体均呈下降趋势。

［1］王景昌，杨晓霞.渤海石油勘探的气象服务［J］.气象，1996，22（7）：120-124.

［2］黄振东.海洋石油平台水文气象设备安装技术［J］.海洋技术，2013，32（4）：96-98，117.

［3］赵春雨，曲晓波，王颖，等.辽宁气候变化及若干气象灾害的事实分析［J］.灾害学，2007，22（4）：77-80.

［4］朱惠珍，俞明康，张文曲，等.辽河油田洪灾成因因子分析及对策研究［J］.科技通报，1997，13（6）：383-388，392.

［5］卢娟，唐亚平，陈传雷.辽宁省专业气象服务工作平台设计与实现［J］.气象与环境学报，2008，24（4）：36-40.

［6］龚强，汪宏宇，张运福，等.辽宁省气候变化及其对极端天气气候的影响［J］.生态学杂志，2013，32（6）：1525-1531.

［7］孙凤华，李丽光，梁红，等.1961—2009年辽河流域气候变化特征及其对水资源的影响［J］.气象与环境学报，2012，28（5）：8-13．

［8］梁红，孙凤华，隋东.1961—2009年辽河流域水文气象要素变化特征［J］.气象与环境学报，2012，28（1）：59-64．

［9］李想，李维京，赵振国.我国松花江流域和辽河流域降水的长期变化规律和未来趋势分析［J］.应用气象学报，2005，16（5）：593-599．

［10］阎琦，蒋大凯，陈传雷，等.1960—2009年辽宁区域性暴雪气候特征［J］.气象与环境学报，2012，28（4）：43-48．

［11］唐亚平，张凯，李忠娴，等.基于REOF方法的辽宁气候舒适度区域特征分析［J］.环境科学与技术，2011，34（2）：120-124.

［12］蔡福，张玉书，陈鹏狮，等.近50年辽宁热量资源时空演变特征分析［J］.自然资源学报，2009，24（9）：1635-1644．