建站以来太和大风特征分析
2020-07-21丁晓亮冉田子王杏
丁晓亮 冉田子 王杏
摘 要:本文利用1959—2018年太和国家气象观测站逐日气象观测资料,对大风日数、大风风向以及伴随天气进行统计分析。结果表明,太和县大风天气年平均日数为4.58d;大风天气主要出现在春季,其次是夏季;一天当中,下午出现最多,其次是夜间;大风天气以偏北风最多,主要伴随阵雨天气。
关键词:大风;分布特点;安徽太和
大风是一种突发性灾害,单单2009年6月3日安徽沿淮淮北出现的大风导致宿州、亳州、淮北3市受灾人口98.57万人,受伤72人;农作物受灾面积70.7千万顷(106万亩);倒塌房屋5714间、其中民房5635间,损坏房屋1.18万间;因灾直接经济损失1.7亿元,其中农业损失8535万元。大风也是太和县主要灾害性天气之一,其形成的原因主要包括冷锋过境、动量下传和热力对流,大风天气常伴随着降水、雷电和降温,会造成农作物大面积倒伏和折断,导致减产甚至绝收,同时大风对城市高空作业也造成影响,建筑施工行业就风速达到某一标准禁止作业给出行业标准,由此可见大风天气对交通运输、农牧业生产、旅游业及生态环境会造成很大的影响,还对人们出行活动及生活带来诸多不便。
近年来,许多对大风天气的特征、成因、进行了研究探讨。例如杨群超等对嘉兴地区大风气候的特征分析;王春霞等对近50年化州大风的特征分析;张智等研究了宁夏大风日数的气候变化特征及其对沙尘天气的影响;旦增卓玛对西藏安多县近35年大风的特征分析;孙燕等对冬春季江苏沿海大风的特征进行了探讨,分析了强冷空气引起的大风天气的特征和风速的阵性变化。
太和县位于安徽省西北部,地处黄淮平原南端,低温、连阴雨、旱、涝、冰雹、霜冻和大风等自然灾害时有出现,给农业生产造成不利影响。
本文利用1959~2018年太和国家气象观测站逐日气象观测资料,对太和县大风特征进行分析,以期为防灾减灾工作提供科学的参考依据。
一、资料与方法
本文利用1959~2018年太和国家气象观测站逐日气象观测资料,对太和县大风日数的变化特征进行分析。根据《地面气象观测规范》中规定,瞬时风速≥17m/s或者目测估计风力≥8级的风称为大风。一日中有大风出现即称为大风日。将一年中3~5月划为春季,6~8月划为夏季,9~11月划为秋季,12月至翌年2月为冬季。在大风出现时间变化分析中,将1d分为3个阶段,分别为夜间(18:00至翌日6:00)、上午(6:00~12:00)和下午(12:00~18:00)。
二、结果与分析
(一)大风日数变化特征
1.年际变化。由表1可知,1959~2018年太和县大风日数为275d,年平均大风日数为4.58d,1959~2014年太和县大风日数为264d,年平均大风日数为4.71d。1959~1968年大风日数最多,为129d/10年。大风日数最多的年份为1959年、1960年、1965年,分别为28d、18d、15d。2000年之后,大风出现的次数明显减少,2009~2014年大风日数降为1d。大风日数总体呈减少趋势,主要原因是城市化发展增速,探测环境遭到破坏。2015年迁站后,新的观测地址才重新观测到大风天气,由于站址变动,故本文主要分析迁站之前的数据,迁站后的大风天气分析做一个对比。
2.季变化。由图1可知,1959~2014年太和县秋季大风日数仅为38d,占大风总日数的14.39%;冬季大风日数为56d,占大风总日数的21.21%;春季和夏季大风日数最多,分别为106、64d,分别占大风总日数的40.16%、24.24%。另外,从图2迁站后的大风日季节分布同样可以得出,春季是太和县最容易发生大风灾害的季节。
3.月变化。由图3可知,太和县大风日数月分布整体呈单峰型,大风天气主要集中在3~7月,常伴随降水、雷电等强对流天气。其中,3月和4月大风日数最多,分别为39d、45d,分别占大风总日数的14.77%和17.05%;其次是7月,大风日数为27d,占大风总日数的10.23%;另外11月出现21d大风天气,占7.95%。在近60年来,尤其是建站初,地理条件因素,且当时城市发展较差,大风天气从1~12月均有出现,过了二十世纪,城镇化建设加速发展,9~12月大风基本没有出现。从图4以及表2列出的详细数据我们看到,即使在这种因素下,太和县大风天气出现时间还是比较早,且持续时间长。
4.时段变化。风向风速的大小,对生产作业影响巨大,尤其是建筑行业,在2010年6月12日发布的中国行业标准《建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ215~2010里面第4.2.6条规定:当遇大雨、大雪、大雾或风速大于13m/S等恶劣天气时,应停止安装作业。我们引入这一标准来,提取2005~2018年日极大风速大于13m/s的相关数据做一个时间段分析。
由图5以及图6可以看出,2005~2014年这十年期间上午、下午和夜间出现风速大于13m/s的占比相当,但是自从迁站后,2015~2018年呈现的频率主要还是偏向下午,其主原因为下午陆地表面受太阳照射而强烈升温,在近地层形成绝对不稳定的层结,这一条件容易发生强对流天气,出现短时雷雨大风等灾害天气。这也侧面验证出城市化发展导致老站最后这10年风速数据严重失真,2015年在新的观测地点,数据特征明显与相关理论依据描述相符。
所以,从相关数据初步可以得出,建筑施工;尤其是高空作业,下午遭遇到风速大于13m/s的概率大于早晚,施工时间应尽量选择夜间或者早晨。
(二)大风风向变化
由图7和图8可以看出,太和县大风还是以偏北风最多,不管是迁站前还是迁站后;偏南风最少。由此说明,太和县大风主要是北方冷空气影响的结果。
(三)大风伴随天气分析
由表2可知,2015~2018年太和县大风伴有雨、阵雨、雷暴天气达50%以上。
三、结论
本文对1959~2018年太和县大风日数、大风风向以及伴随天气进行统计分析,结果表明,太和县大风天气年均日数为4.58d,大风日数呈减少趋势;大风天气主要出现在春季,其次是夏季;一天当中,下午出现最多,其次是夜间;大风天气以偏北风最多,主要伴随阵雨天气。
参考文献:
[1]杨群超,汪武峰.嘉兴地区大风气候特征分析[J].现代农业科技,2014(11):254-256.
[2]王春霞,唐兵兵,黃友凤,等.近50年化州大风特征分析[J].气象研究与应用,2011,32(12):95-96.
[3]张智,郑广芬,林莉,等.宁夏大风日数气候变化及其对沙尘天气的影响[J].干旱区资源与环境,2006,20(4):30-34.
[4]旦增卓玛.西藏安多县近35年大风特征分析[J].应用科技,2014(11):97李超,魏建苏,严文莲,等.江苏沿海大风特征及其变化分析[J].气象科学,2013,33(5):584-589.
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