清原县1990-2019年大风特征分析
2020-12-21李金倞孙铭悦崔玉阳曹瑞周建东
李金倞 孙铭悦 崔玉阳 曹瑞 周建东
关键词风速;风向;大风日数
清原满族自治县位于辽宁省东部,隶属于辽宁省抚顺市,地处辽东山地丘陵区,地貌特征为“八山一水一分田”。清原县属温带大陆性季风气候,冬冷夏暖,拥有丰富的自然资源,包括多种珍稀树种、山野菜以及野生中草药材,其中农业以栽种水稻、玉米、大豆、烟草为主。野生中草药材五味子、野生菌类蘑菇、木耳都属于辽宁特产。据统计,大风是辽宁省抚顺市的主要灾害性天气之一,不仅对农作物生长构成威胁,还影响通信、交通,甚至危害人民群众的生命财产安全。因此,研究大风特征对气象灾害防御及合理利用风能资源具有十分重要的指导意义。
1资料及方法
研究选取资料为清原国家基本气象站1990-2019年县逐年逐月大风日数、平均风速、最大风速、风向数据,分析方法主要采用柱状图、趋势分析法等。按照3-5月为春季、6-8月为夏季、9-11月为秋季、12月一次年2月为冬季的时间进行划分,对清原县大风特征进行统计分析。根据《地面气象观测规范》规定,最大风速为某个时间段内出现的最大10min平均风速:大风是指瞬时风速达到或超过17m/s或目测风力达到或超过8级的风。只要1日内记有大风天气现象,不论时间长短和出现次数,均记为1个大风日。
2清原縣大风特征分析
2.1大风日数年际变化
1990-2019年,清原县近30年年平均大风日数为4d,其中1990年出现大风日数最多,为11d;2008年及2016年年大风日数最少,为0d(图1)。总体看来,清原县年大风日数呈递减趋势,大风日数逐年减少,大风灾害风险也随之降低,对清原县农业、野生中草药产业的发展较为有利。
2.2大风日数月变化
据大风日数月变化数据统计可知,1990-2019年,清原县在春季出现大风日数最多,冬季最少:大风日数在4月达到峰值,为46 d,12月一翌年1月出现了谷值,为1d:总的来说,大风日数每年4-12月整体呈下降趋势,1-4月呈上升趋势(图2)。秋季大风日数较少,有利于作物收晒工作。
2.3平均风速年变化
清原县1990-2019年年平均风速为1.6m/s,2014年的年平均风速达到峰值为1.9m/s,2000年平均风速达到谷值,为1.3m/s,平均最大和平均最小风速相差0.6m/s(图3)。由此可见,清原县近30年年平均风速整体变化趋势较为平稳。
2.4平均风速月变化
1990-2019年,清原县月平均风速为1.6m/s,最大月平均风速出现在4月,为2.3 m/s,最小月平均风速为1.3m/s,平均月最大风速和平均月最小风速相差1.0m/s;3-5月大风日数最多,同时月平均风速也最大,与1990-2019年月大风日数变化规律相符(图4)。
2.5最大风速
清原县1990-2019年年平均最大风速为9.6m/s,最大风速最大值为18.3m/s,最大风速最小值为5.4m/s,均出现在2006年(图5)。从月变化来看,清原县近30年月平均最大风速为14.7m/s,月最大风速最大值出现在10月,为18.3m/s,月最大风速最小值出现在2月和11月,均为12.3m/s:从季节来看,清原县春季最大风速平均值为16.4m/s,夏季最大风速平均值为14.1m/s,秋季最大风速平均值为15.8m/s,冬季最大风速平均值为12.5m/s;清原县春季风速最大,秋季次之,冬季最小(图6)。
2.6最多风向
1990-2019年,清原县近30年年最多风向为WSW,其次为SW,说明清原
3结论
(1)清原县近30年大风天气主要出现在春季,其中4月最多,大风日数随年际变化呈下降趋势,对农业发展较为有利。
(2)清原年平均风速为1.6m/s,平均最大和平均最小风速相差0.6m/s;近30年年平均风速整体变化趋势较平稳。春季最大风速平均值为16.4m/s,最大月平均风速出现在4月,为2.3m/s,最小月平均风速为1.3m/s,清原县春季出现大风的概率较高。
(3)近30年,清原县出现最多风向为WSW,其次为SW,清原县盛行偏西风。