陳 強 郭潮升 于文杰
(1.廣東省信宜市氣象局,廣東信宜 525300;2.廣東省茂名市氣象局,廣東茂名 525000)
茂名市位于廣東省西南部,西北與廣西交界,南面瀕臨南海。茂名地形起伏較大,總的趨勢是北高南低,由東北向西南傾斜[1]。北部是云開山脈、東北部是云霧山脈、西北部是勾漏山脈,山地面積約占陸地面積的11%,信宜市的大田頂海拔高度1 704 m,是粵西第一高峰,中部主要是丘陵和臺地,丘陵面積約占陸地面積的66%;南部是平原和臺地,面積約占陸地面積的23%。茂名地形地貌復雜,大風天氣頻發,是茂名地區的主要災害性天氣之一。本文通過研究茂名地區國家氣象觀測站和近10 a的區域氣象自動站大風資料,得出大風的時空分布特征和發展規律,能夠為大風預報和防災減災提供參考依據[2]。
氣象資料來自1981-2017年的國家氣象站和2008-2017年的區域氣象站觀測資料。文中大風指平均風力達到6級(10.8 m/s)以上的最大風。大風日數按照當日錄得1次以上大風,均按照1個大風日計算。
2.1 大風日數的年際變化
2.1.1 年際變化特征 大風總日數最多的年份是1985年,共8 d,最少的是1999年,為0.4 d。有8 a的大風日數在5 d以上,占21.6%;有17 a的大風日數在2~5 d,占46.0%;有12 a大風日數在2 d以下,占32.4%。1981-1998年,茂名地區年平均大風日數較多,均在2 d以上,1999-2017年則日數較少,多在2 d以下。究其主要原因,除天氣變化因素外,近年來觀測場周邊城市發展是大風日數減少的一個重要原因。
2.1.2 線性趨勢分析 通過線性趨勢分析可知,茂名地區大風日數總體呈減少趨勢,趨勢變化二階方程為:y=0.0048x2-0.3096x+6.7174。
2.1.3 小波分析 小波分析是一種廣泛應用的時頻分析方法,既可以反映時間序列在不同時間的頻率分布特征,又能反映不同頻率在時間的分布特征。對茂名1981-2017年歷年大風日數做小波變換,由圖1可看出大風年日數在時間演變過程中的多時間尺度特征,總的來說存在5~10、11~17、18~32 a 3類尺度周期變化規律。其中,在5~10 a尺度上出現了多-少交替的準8次周期震蕩。同時,還可以看出5~10 a周期變化在整個分析時段表現比較穩定,具有全域性;而11~17 a周期變化在1990年以后表現得較穩定;18~32 a周期變化則在2005年以前表現得比較明顯。

圖1 1981-2017年茂名地區的大風日數小波分析圖
2.2 大風日數的月變化茂名地區平均大風日數8月最大,達26 d;3月最小,為0 d。3-8月呈逐漸上升趨勢,而8月到次年3月呈逐漸下降趨勢,各地分布不一。其中,高州市從4月開始大風日數呈明顯上升,之后緩慢上升;而化州市7-9月大風日數均達到極大值;電白區7月達到最大。可見北部大風日數出現早,減弱早;南部大風日數出現晚、結束晚,這與北部前汛期強對流發生頻繁,后汛期南部熱帶氣旋影響多有直接的關系。
2.3 大風的日變化茂名地區大風夜間偏少、白天偏多,早晨05:00時大風次數開始增多,15:00-17:00達到最多,約5~7次;18:00時開始下降,20:00時降到3次以下。
2.4 大風日數的空間分布茂名北部的信宜市、高州市大部日數在1 d以下,南部均在1 d以上,其中南部的電白沿海地區大風日數達到3~5 d。
通過分析茂名產生大風的影響系統,得出產生大風的天氣形勢主要有以下幾種:熱帶氣旋(占65%)、寒潮和強冷空氣(占4%)、鋒面低槽、季風槽(占31%)。茂名地區平均大風主要為6~7級,占93.1%,其中6級占74.8%、7級占18.3%,9級以上占2.4%。
3.1 大風對荔枝的影響荔枝花期如果出現西北大風,易導致柱頭干枯,影響授粉,而花期遇到臺風和雷雨大風,荔枝花穗會被大風打壞。荔枝果實發育期遇8級以上大風,成熟的荔枝果實會被刮掉,引起大量落果,嚴重時會折斷樹枝,造成嚴重損失,甚至絕收。
3.2 大風防御建議(1)在大風日數較多的南部區域,應充分利用地形的防風作用,并根據需要在荔枝園周圍建立永久性的防風林帶。(2)根據荔枝品種的氣候適應性,在最適宜種植的氣候區域選擇品種搭配,利用本地氣候條件的差異,合理安排早、中、晚品種,合理減少大風造成的損失。
本文結合近幾年國家氣象站和區域氣象站的觀測資料,總結出茂名的大風變化趨勢[3],能夠為今后的大風預測提供監測基礎,對防風治理和減少自然災害方面有重要作用。