冀东地区海陆风的特征分析

郭鸿鸣 毛智政 刘昊野 曹靖

摘要 利用2018—2021年的逐小时数据，冀东（唐山、秦皇岛）地区的观测资料，总结分析了该地区的海陆风时间和空间分布特点，结果表明：在冀东地区，秦皇岛和唐山沿岸地区具有明显的海陆风天气特征；与夏季相比，冬季白天海风开始时间最晚，白天持续的时间最短；夏季海风最远可以深入内陆迁西与卢龙之间，大约60 km，冬季海风只能超过秦皇岛站，深入到内陆为1～2 km。

关键词 冀东地区；海陆风；分布特征

中图分类号：P425 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis on the Characteristics of Sea-land Breeze in Eastern Hebei Province

Guo Hong-ming et al（Qinhuangdao Meteorological Service， Qinhuangdao， Hebei 066000）

Abstract Based on the hourly data of observation data in eastern Hebei （Tangshan and Qinhuangdao） from 2018 to 2021， The temporal and spatial distribution characteristics of sea-land breeze in this area are summarized and analyzed. The results show that there are obvious characteristics of sea-land breeze weather in the coastal areas of Eastern Hebei Province（Tangshan and Qinhuangdao）; Compared with summer， the sea breeze starts at the latest and lasts the shortest in winter daytime; In summer， the sea breeze can penetrate as far as the inland between Qianxi and Lulong， about 60 km， In winter， the sea breeze can only exceed Qinhuangdao Station and go deep into the inland for about 1～2 km.

Key words Eastern Hebei Province; Sealand breeze; Distribution characteristics

沿海地区常常可在一天之内既观测到向岸风，又观测到离岸风。白天，风从海上吹向陆地，即海风；夜晚，风从陆地吹向海洋，即陆风。渔民们最早认识到这一事实，他们在晚上出海捕鱼，早上平安地返回家。海陆风是近海地区由于海、陆加热快慢不均造成的昼夜变化显著的风，是沿海地区大气边界层特有的一种局地中小尺度地形性环流[1-3]。海陆风对沿海地区的天气气候有重要影响，如影响沿海地区的温度场、湿度场、风场的分布；并在有利的天气系统背景下，可以引发各种灾害性事件。同时，海陆风还与工业生产过程中排放的污染物质的输送和扩散有极为密切的关系。由此可见，海陆风对沿海地区的经济发展有重要影响。环渤海地区也存在海陆风特征，其中，渤海西北部秦皇岛、唐山地区的海陆风特征尤为显著。

针对冀东地区海陆风有较多的研究，但对海陆风的发生位置、季节变化等没有详细的分析和研究。充分了解冀东地区海陆风的特点，尤其是海陆风深入内陆的位置，对港口作业、海上活动、沿海旅游业等具有十分重要的意义[4-6]。尤其是秦皇岛北戴河及其周边的旅游业和海上帆船比赛运动等与海陆风关系十分密切。分析了冀东地区海陆风的特征，对海陆风深入内陆的位置进行了总结，旨在提高对海陆风气象预报服务的能力。

1 冀东海陆风的分析

基于文献总结和本地海岸线特点，确定了45°为冀东地区海岸带基本走向。根据海风、陆风、海岸线的夹角关系，定义了秦皇岛唐山地区经典海陆风风向特点：东风到南风（90°～180°）为典型海风方向；西风到北风（270°～0°）为典型陆风方向。秦皇岛唐山地区准海陆风风向特点：偏东风到西南风（67.5°～225°）为海风方向；西南风到北风（247.5°～22.5°）为陆风方向。为了便于研究海风伸入内陆的距离，根据不同站点到达海岸线的距离，将冀东地区国家气象站其划分为4个区域：海岸带站（0～2 km）、内陆站（10～100 km）、远海站（100 km以上）。选取迁安和迁西作为内陆站，抚宁、卢龙为内陆站，秦皇岛为海岸带站，对海陆风特点进行分析。

2 冀东地区海陆风的特点

2.1 风向特征

利用2018—2021年唐山、秦皇島地区逐小时观测资料，总结分析了该地区风向的时空分布特点。

根据地理位置、海岸线特点、站点至海岸线的距离，选取秦皇岛、抚宁、卢龙、迁安4个站点并对数据进行统计分析。对秦皇岛站6月的分析结果（图1）：00：00～05：00以N—NW为主，06：00～07：00转为NW-W，08：00～13：00以SE-SSW为主，14：00～20：00以SSW为主，转为SW，21：00～23：00转以N为主，其中，13：00海风方向的风占比最大，为74%，07：00～09：00由西北跳转为SE，海陆风日变换特征明显。

对抚宁6月分析结果（图2）：海陆风日变化特征同样显著，00：00～08：00 NE-SW风向的占比低于20%，10：00 E-SSW的海风占比逐渐开始增加，19：00达到70%，23：00后降低至30%。与秦皇岛站相比，具有开始时间较晚、持续时间较短、强度较弱的特点。

对卢龙6月分析结果（图3）：14：00之后有东南或偏南风出现，但只有短时海风特征。

对迁安6月分析结果：无明显海陆风日变化特征。虽然以上数据分析没有经过海陆风过程的筛选，可能存在系统性东南风出现的统计偏差，但统计结果基本可以确定海陆风发生的基本概况。

2.2 海陆风的风向特征

根据相关研究和统计显示，冀东地区唐山秦皇岛地区大部分海陆风发生时，白天基本都是东南风或偏南风，海风会深入内陆并超过秦皇岛、抚宁、昌黎、乐亭、滦南、曹妃甸这几个气象站。有研究认为，该地区海陆风的辐合线位于抚宁和卢龙之间，这也与上述的统计分析结果一致，但由于统计过程并不是针对海陆风个例发生的统计，因此不能表现出海陆风深入内陆的程度。在实际海陆风发生时，个别较强的海风会超过卢龙，甚至到达迁安与迁西之间。为了便于统计海陆风的平均特征，避免遗漏卢龙等站点的海风特性，根据唐山、秦皇岛气象站的位置，对5年数据进行筛选。

设定海陆风一天最强时刻14：00秦皇岛站风向为海风（67.5°～225°），迁安站风向为陆风（225°～360°，0°～22.5°），早晨05：00日出之前秦皇岛站风向为陆风（247.5°～360°，0°～22.5°）。此外，设定秦皇岛站日降水为0 mm，日照时数＞7 h，14：00平均风速≤4 m/s。基于上述的筛选设定，可以确保海陆风发生在小风、日照充足的晴朗天气，且海陆风辐合线位于秦皇岛和迁安2站之间。

对这些筛选后的海陆风日数据进行统计发现：秦皇岛站冬季12—翌年2月也有海陆风特征出现，但出现的时间一般为12：00～16：00，春季3—5月海陆风出现时间为11：00～17：00，出现时间较冬季略早。持续时间略长，夏季6—8月，初选时间明显提前，为09：00～17：00，秋季开始时间为10：00～16：00。抚宁冬季12月—翌年2月全天无显著海风时刻，6—8月13：00～18：00海风占比超过50%，具有海风特点，卢龙6—8月15：00～16：00海风占比超过50%，也具有海风特点，但持续时间只有2 h。迁安白天时段内没有海风占比超过50%的时段出现，没有明显的海风特点。距离海岸线超过60 km后，基本没有海陆风特征，冀东唐山西南部唐山、丰南站点虽然直线距离海岸线小于60 km，但由于其位置特殊，海风方向较少，仅为东南风到偏南风，因此，海风特征不显著。

基于上述研究，基本得出唐山、秦皇岛地区站海陆风出现的季变化和日变化特点：（1）秦皇岛、抚宁、昌黎、曹妃甸、乐亭、滦南具有较为显著的海风特点；（2）与夏季相比，冬季白天海风开始时间最晚，白天持续的时间最短；（3）海陆风发生期间，海风一般深入到距离海岸线大约30 km（图4），夏季7月海风最远可以深入卢龙和迁安之间，大约60 km，冬季1月海风只能深超过秦皇岛站，到达不了昌黎或抚宁站，深入内陆1～2 km。

3 结论

统计了冀东（唐山、秦皇岛）地区2018—2021年的逐小时数据观测资料，总结分析了该地区的海陆风时间和空间分布特点，以及海风深入内陆的程度，主要结论如下：

（1）在冀东地区，秦皇岛和唐山沿岸地区具有明显的海陆风天气特征。

（2）与夏季相比，冬季白天冀东地区海风开始时间最晚，白天持续的时间最短。

（3）冀东地区海风一般深入到距离海岸线大约30 km，夏季7月海风最远可以深入到内陆迁西与卢龙之间，大约60 km，冬季1月海只能深入内陆超过秦皇岛站，为1～2 km。

参考文献

[1] 寿绍文.中尺度气象学[M].北京：气象出版社，2003.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

[3] 高佳琦，苗峻峰，许启慧.海陆风识别方法研究进展[J].气象科技，2013，41（1）：97-102.

[4] 徐静.秦皇岛地区海陆风特征及其影响[J].中国环境管理干部学院学报，2011， 21（1）：26-28.

[5] 宋洁慧，寿绍文，刘旭，等.宁波一次典型夏季海陆风过程观测分析和数值模拟[J].热带气象学报，2019，25（3）：336-342.

[6] 李明华，范绍佳，王宝民，等.2004年10月珠江口西岸海陆风特征观测研究[J].中山大学学报，2007，46（2）：123-125.