丁曉亮 冉田子 王杏



摘 要:本文利用1959—2018年太和國家氣象觀測站逐日氣象觀測資料,對大風日數、大風風向以及伴隨天氣進行統計分析。結果表明,太和縣大風天氣年平均日數為4.58d;大風天氣主要出現在春季,其次是夏季;一天當中,下午出現最多,其次是夜間;大風天氣以偏北風最多,主要伴隨陣雨天氣。
關鍵詞:大風;分布特點;安徽太和
大風是一種突發性災害,單單2009年6月3日安徽沿淮淮北出現的大風導致宿州、亳州、淮北3市受災人口98.57萬人,受傷72人;農作物受災面積70.7千萬頃(106萬畝);倒塌房屋5714間、其中民房5635間,損壞房屋1.18萬間;因災直接經濟損失1.7億元,其中農業損失8535萬元。大風也是太和縣主要災害性天氣之一,其形成的原因主要包括冷鋒過境、動量下傳和熱力對流,大風天氣常伴隨著降水、雷電和降溫,會造成農作物大面積倒伏和折斷,導致減產甚至絕收,同時大風對城市高空作業也造成影響,建筑施工行業就風速達到某一標準禁止作業給出行業標準,由此可見大風天氣對交通運輸、農牧業生產、旅游業及生態環境會造成很大的影響,還對人們出行活動及生活帶來諸多不便。
近年來,許多對大風天氣的特征、成因、進行了研究探討。例如楊群超等對嘉興地區大風氣候的特征分析;王春霞等對近50年化州大風的特征分析;張智等研究了寧夏大風日數的氣候變化特征及其對沙塵天氣的影響;旦增卓瑪對西藏安多縣近35年大風的特征分析;孫燕等對冬春季江蘇沿海大風的特征進行了探討,分析了強冷空氣引起的大風天氣的特征和風速的陣性變化。
太和縣位于安徽省西北部,地處黃淮平原南端,低溫、連陰雨、旱、澇、冰雹、霜凍和大風等自然災害時有出現,給農業生產造成不利影響。
本文利用1959~2018年太和國家氣象觀測站逐日氣象觀測資料,對太和縣大風特征進行分析,以期為防災減災工作提供科學的參考依據。
一、資料與方法
本文利用1959~2018年太和國家氣象觀測站逐日氣象觀測資料,對太和縣大風日數的變化特征進行分析。根據《地面氣象觀測規范》中規定,瞬時風速≥17m/s或者目測估計風力≥8級的風稱為大風。一日中有大風出現即稱為大風日。將一年中3~5月劃為春季,6~8月劃為夏季,9~11月劃為秋季,12月至翌年2月為冬季。在大風出現時間變化分析中,將1d分為3個階段,分別為夜間(18:00至翌日6:00)、上午(6:00~12:00)和下午(12:00~18:00)。
二、結果與分析
(一)大風日數變化特征
1.年際變化。由表1可知,1959~2018年太和縣大風日數為275d,年平均大風日數為4.58d,1959~2014年太和縣大風日數為264d,年平均大風日數為4.71d。1959~1968年大風日數最多,為129d/10年。大風日數最多的年份為1959年、1960年、1965年,分別為28d、18d、15d。2000年之后,大風出現的次數明顯減少,2009~2014年大風日數降為1d。大風日數總體呈減少趨勢,主要原因是城市化發展增速,探測環境遭到破壞。2015年遷站后,新的觀測地址才重新觀測到大風天氣,由于站址變動,故本文主要分析遷站之前的數據,遷站后的大風天氣分析做一個對比。
2.季變化。由圖1可知,1959~2014年太和縣秋季大風日數僅為38d,占大風總日數的14.39%;冬季大風日數為56d,占大風總日數的21.21%;春季和夏季大風日數最多,分別為106、64d,分別占大風總日數的40.16%、24.24%。另外,從圖2遷站后的大風日季節分布同樣可以得出,春季是太和縣最容易發生大風災害的季節。
3.月變化。由圖3可知,太和縣大風日數月分布整體呈單峰型,大風天氣主要集中在3~7月,常伴隨降水、雷電等強對流天氣。其中,3月和4月大風日數最多,分別為39d、45d,分別占大風總日數的14.77%和17.05%;其次是7月,大風日數為27d,占大風總日數的10.23%;另外11月出現21d大風天氣,占7.95%。在近60年來,尤其是建站初,地理條件因素,且當時城市發展較差,大風天氣從1~12月均有出現,過了二十世紀,城鎮化建設加速發展,9~12月大風基本沒有出現。從圖4以及表2列出的詳細數據我們看到,即使在這種因素下,太和縣大風天氣出現時間還是比較早,且持續時間長。
4.時段變化。風向風速的大小,對生產作業影響巨大,尤其是建筑行業,在2010年6月12日發布的中國行業標準《建筑施工升降機安裝、使用、拆卸安全技術規程》JGJ215~2010里面第4.2.6條規定:當遇大雨、大雪、大霧或風速大于13m/S等惡劣天氣時,應停止安裝作業。我們引入這一標準來,提取2005~2018年日極大風速大于13m/s的相關數據做一個時間段分析。
由圖5以及圖6可以看出,2005~2014年這十年期間上午、下午和夜間出現風速大于13m/s的占比相當,但是自從遷站后,2015~2018年呈現的頻率主要還是偏向下午,其主原因為下午陸地表面受太陽照射而強烈升溫,在近地層形成絕對不穩定的層結,這一條件容易發生強對流天氣,出現短時雷雨大風等災害天氣。這也側面驗證出城市化發展導致老站最后這10年風速數據嚴重失真,2015年在新的觀測地點,數據特征明顯與相關理論依據描述相符。
所以,從相關數據初步可以得出,建筑施工;尤其是高空作業,下午遭遇到風速大于13m/s的概率大于早晚,施工時間應盡量選擇夜間或者早晨。
(二)大風風向變化
由圖7和圖8可以看出,太和縣大風還是以偏北風最多,不管是遷站前還是遷站后;偏南風最少。由此說明,太和縣大風主要是北方冷空氣影響的結果。
(三)大風伴隨天氣分析
由表2可知,2015~2018年太和縣大風伴有雨、陣雨、雷暴天氣達50%以上。
三、結論
本文對1959~2018年太和縣大風日數、大風風向以及伴隨天氣進行統計分析,結果表明,太和縣大風天氣年均日數為4.58d,大風日數呈減少趨勢;大風天氣主要出現在春季,其次是夏季;一天當中,下午出現最多,其次是夜間;大風天氣以偏北風最多,主要伴隨陣雨天氣。
參考文獻:
[1]楊群超,汪武峰.嘉興地區大風氣候特征分析[J].現代農業科技,2014(11):254-256.
[2]王春霞,唐兵兵,黃友鳳,等.近50年化州大風特征分析[J].氣象研究與應用,2011,32(12):95-96.
[3]張智,鄭廣芬,林莉,等.寧夏大風日數氣候變化及其對沙塵天氣的影響[J].干旱區資源與環境,2006,20(4):30-34.
[4]旦增卓瑪.西藏安多縣近35年大風特征分析[J].應用科技,2014(11):97李超,魏建蘇,嚴文蓮,等.江蘇沿海大風特征及其變化分析[J].氣象科學,2013,33(5):584-589.
[5]孫燕,吳海英,沈樹勤,等.冬春季江蘇沿海大風的特征[J].南京氣象學院學報,2007(5):699-704.