2006—2016年平凉市风速变化特征分析
2018-08-14吴颖娟李常德李彩虹
吴颖娟 李常德 李彩虹
摘要 利用2006—2016年平凉市六县一区7个国家气象站逐日风速观测资料,分析平凉市平均风速、最大风速、极大风速变化特征。结果表明,近11年平凉市年平均风速为1.8 m/s,总体呈减少趋势。平凉市平均风速、最大风速、极大风速均呈春季大、秋季小的季节分布特征。平凉市平均风速减少与全球气候变暖、极端天气减弱、下垫面摩擦系数增大3个方面有关。
关键词 平均风速;最大风速;极大风速;甘肃平凉;2006—2016年
中图分类号 P425 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)11-0221-01
我国西北地区植被比较稀少,砂质土壤较多,大风天气频繁,加上人为破坏,导致草场退化、土地荒漠化严重,易出现大风沙尘天气,危害地方农牧业生产,尤其冬春季寒潮大风带来气温骤降,不利于越冬作物及大棚蔬菜生长,破坏设施农业,缩短牲畜长膘期,不利于牧区越冬饲草贮备[1-2]。平凉市位于甘肃省东部,属泾渭河冷温带亚湿润区,具有南湿、北干、東暖、西凉的特点,全年大部分时间受高空西风环流影响,多大风天气。本文利用2006—2016年平凉市六县一区7个国家气象站逐日风速观测资料,分析平凉市风速变化特征,以期为平凉农业种植区划和决策提供参考。
1 资料与方法
本文选取2006—2016年平凉六县一区7个国家气象站地面观测站逐日平均风速、最大风速和极大风速观测资料,对平凉市大风天气进行统计分析。季节划分:3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月至次年2月为冬季。
2 结果与分析
2.1 年平均风速
2006—2016年平凉市平均风速为1.8 m/s,呈波动减少的趋势(图1)。其中,2006—2008年为缓升阶段,平均风速由2006年的1.6 m/s上升到2007年的1.8 m/s;2009年下降至1.7 m/s,2010年突升至最大值,为1.9 m/s,之后每3年呈一个平稳持续并缓慢减少趋势,年变化幅度为0.1~0.2 m/s。11年中,2010年平均风速最大,2006年平均风速最小,主要是由于2010年夏季平均风速较大,风雹和雷雨大风天气增多,与当年厄尔尼诺引起的气候变化有关。
2.2 月平均风速
由图2可知,11年中,平凉市春季平均风速最大,为2.0 m/s;夏季和冬季次之;秋季平均风速最小,为1.5 m/s;风速呈春季大、秋季小、夏季和冬季不相上下的季节变化特点。平凉市风速月变化也呈明显单峰型分布,4月平均风速最大,之后开始减小,10月平均风速最小。
2.3 最大风速
分析2006—2016年平凉市各月最大风速可知,1月和2月最大风速逐渐增大,3—5月为最高峰,6月逐渐减小,9月达到最小值并平稳持续,12月开始又增大。最大风速呈春季大、夏季和冬季次之、秋季最小的特点,以4月平均最大风速最大,为5.29 m/s,9月最小,为3.82 m/s,4—9月呈直线型减少趋势。从最大风速年际变化看,各年间差异不大,年平均值为4.20~4.52 m/s,变化幅度<0.3 m/s,说明11年中平凉市平均最大风速无较大变化。
2.4 极大风速
2006—2016年平凉市极大风速也呈3—5月大、9—11月小的特点,即春季大、秋季小。一年中,春季平均极大风速最大,为8.75 m/s,其中4月最大;夏季和冬季次之;秋季平均极大风速最小,为6.41 m/s,其中11月最小。2006—2016年平凉市各年极大风速起伏不大,为7.0~7.8 m/s,其中2009年最小,为7.0 m/s;2016年最大,为7.8 m/s。
3 结论与讨论
2006—2016年平凉市平均风速呈波动减少趋势,每年约减小0.04 m/s,并且风速呈春季大、秋季小的分布特征。11年中平凉市平均最大和极大风速也呈春季大、秋季小的分布特征。平凉市平均风速减小与全球气候变暖、极端天气减弱、下垫面摩擦系数增大有关。
平凉市最大、极大风速主要是伴随剧烈天气现象出现的,受季风影响,每年春季平凉市都会出现季节性大风,近11年平凉市平均风速趋于减小。从全球范围来看,中纬度的中国、欧洲、北美和澳洲在过去30~50年风速气候倾向率为-0.04~-0.17 m/(s·10年)。近47年全国年平均风速呈明显减弱趋势,减小速率约0.11m/(s·10年)。其次,寒潮、强冷空气及台风等极端天气变化也可从侧面反映近地面风速特征,冬季风强烈向南暴发会产生寒潮,寒潮天气通常会造成大风和降温。风速减弱与下垫面性质发生变化也有关系,11年中平凉市城市化快速发展,大量楼群增加,使下垫面摩擦系数增大,导致近地面风速记录值变小[3-4]。
4 参考文献
[1] 黄小燕,张明军,王圣杰,等.西北地区近50年日照时数和风速变化特征[J].自然资源学报,2011,26(5):825-835.
[2] 田莉,奚晓霞.近50年西北地区风速的气候变化特征[J].安徽农业科学,2011,39(32):20065-20068.
[3] 潘霞,高永,刘博,等.近36年呼和浩特地区风速变化特征分析[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2017(4):15-21.
[4] 刘小雪,郭立平,周玉都,等.1980—2015年廊坊市风的气候变化特征分析[J].现代农业科技,2018(4):175-178.