冀東地區海陸風的特征分析

郭鴻鳴 毛智政 劉昊野 曹靖

摘要 利用2018—2021年的逐小時數據，冀東（唐山、秦皇島）地區的觀測資料，總結分析了該地區的海陸風時間和空間分布特點，結果表明：在冀東地區，秦皇島和唐山沿岸地區具有明顯的海陸風天氣特征；與夏季相比，冬季白天海風開始時間最晚，白天持續的時間最短；夏季海風最遠可以深入內陸遷西與盧龍之間，大約60 km，冬季海風只能超過秦皇島站，深入到內陸為1～2 km。

關鍵詞 冀東地區；海陸風；分布特征

中圖分類號：P425 文獻標識碼：B 文章編號：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

沿海地區常常可在一天之內既觀測到向岸風，又觀測到離岸風。白天，風從海上吹向陸地，即海風；夜晚，風從陸地吹向海洋，即陸風。漁民們最早認識到這一事實，他們在晚上出海捕魚，早上平安地返回家。海陸風是近海地區由于海、陸加熱快慢不均造成的晝夜變化顯著的風，是沿海地區大氣邊界層特有的一種局地中小尺度地形性環流[1-3]。海陸風對沿海地區的天氣氣候有重要影響，如影響沿海地區的溫度場、濕度場、風場的分布；并在有利的天氣系統背景下，可以引發各種災害性事件。同時，海陸風還與工業生產過程中排放的污染物質的輸送和擴散有極為密切的關系。由此可見，海陸風對沿海地區的經濟發展有重要影響。環渤海地區也存在海陸風特征，其中，渤海西北部秦皇島、唐山地區的海陸風特征尤為顯著。

針對冀東地區海陸風有較多的研究，但對海陸風的發生位置、季節變化等沒有詳細的分析和研究。充分了解冀東地區海陸風的特點，尤其是海陸風深入內陸的位置，對港口作業、海上活動、沿海旅游業等具有十分重要的意義[4-6]。尤其是秦皇島北戴河及其周邊的旅游業和海上帆船比賽運動等與海陸風關系十分密切。分析了冀東地區海陸風的特征，對海陸風深入內陸的位置進行了總結，旨在提高對海陸風氣象預報服務的能力。

1 冀東海陸風的分析

基于文獻總結和本地海岸線特點，確定了45°為冀東地區海岸帶基本走向。根據海風、陸風、海岸線的夾角關系，定義了秦皇島唐山地區經典海陸風風向特點：東風到南風（90°～180°）為典型海風方向；西風到北風（270°～0°）為典型陸風方向。秦皇島唐山地區準海陸風風向特點：偏東風到西南風（67.5°～225°）為海風方向；西南風到北風（247.5°～22.5°）為陸風方向。為了便于研究海風伸入內陸的距離，根據不同站點到達海岸線的距離，將冀東地區國家氣象站其劃分為4個區域：海岸帶站（0～2 km）、內陸站（10～100 km）、遠海站（100 km以上）。選取遷安和遷西作為內陸站，撫寧、盧龍為內陸站，秦皇島為海岸帶站，對海陸風特點進行分析。

2 冀東地區海陸風的特點

2.1 風向特征

利用2018—2021年唐山、秦皇島地區逐小時觀測資料，總結分析了該地區風向的時空分布特點。

根據地理位置、海岸線特點、站點至海岸線的距離，選取秦皇島、撫寧、盧龍、遷安4個站點并對數據進行統計分析。對秦皇島站6月的分析結果（圖1）：00：00～05：00以N—NW為主，06：00～07：00轉為NW-W，08：00～13：00以SE-SSW為主，14：00～20：00以SSW為主，轉為SW，21：00～23：00轉以N為主，其中，13：00海風方向的風占比最大，為74%，07：00～09：00由西北跳轉為SE，海陸風日變換特征明顯。

對撫寧6月分析結果（圖2）：海陸風日變化特征同樣顯著，00：00～08：00 NE-SW風向的占比低于20%，10：00 E-SSW的海風占比逐漸開始增加，19：00達到70%，23：00后降低至30%。與秦皇島站相比，具有開始時間較晚、持續時間較短、強度較弱的特點。

對盧龍6月分析結果（圖3）：14：00之后有東南或偏南風出現，但只有短時海風特征。

對遷安6月分析結果：無明顯海陸風日變化特征。雖然以上數據分析沒有經過海陸風過程的篩選，可能存在系統性東南風出現的統計偏差，但統計結果基本可以確定海陸風發生的基本概況。

2.2 海陸風的風向特征

根據相關研究和統計顯示，冀東地區唐山秦皇島地區大部分海陸風發生時，白天基本都是東南風或偏南風，海風會深入內陸并超過秦皇島、撫寧、昌黎、樂亭、灤南、曹妃甸這幾個氣象站。有研究認為，該地區海陸風的輻合線位于撫寧和盧龍之間，這也與上述的統計分析結果一致，但由于統計過程并不是針對海陸風個例發生的統計，因此不能表現出海陸風深入內陸的程度。在實際海陸風發生時，個別較強的海風會超過盧龍，甚至到達遷安與遷西之間。為了便于統計海陸風的平均特征，避免遺漏盧龍等站點的海風特性，根據唐山、秦皇島氣象站的位置，對5年數據進行篩選。

設定海陸風一天最強時刻14：00秦皇島站風向為海風（67.5°～225°），遷安站風向為陸風（225°～360°，0°～22.5°），早晨05：00日出之前秦皇島站風向為陸風（247.5°～360°，0°～22.5°）。此外，設定秦皇島站日降水為0 mm，日照時數＞7 h，14：00平均風速≤4 m/s。基于上述的篩選設定，可以確保海陸風發生在小風、日照充足的晴朗天氣，且海陸風輻合線位于秦皇島和遷安2站之間。

對這些篩選后的海陸風日數據進行統計發現：秦皇島站冬季12—翌年2月也有海陸風特征出現，但出現的時間一般為12：00～16：00，春季3—5月海陸風出現時間為11：00～17：00，出現時間較冬季略早。持續時間略長，夏季6—8月，初選時間明顯提前，為09：00～17：00，秋季開始時間為10：00～16：00。撫寧冬季12月—翌年2月全天無顯著海風時刻，6—8月13：00～18：00海風占比超過50%，具有海風特點，盧龍6—8月15：00～16：00海風占比超過50%，也具有海風特點，但持續時間只有2 h。遷安白天時段內沒有海風占比超過50%的時段出現，沒有明顯的海風特點。距離海岸線超過60 km后，基本沒有海陸風特征，冀東唐山西南部唐山、豐南站點雖然直線距離海岸線小于60 km，但由于其位置特殊，海風方向較少，僅為東南風到偏南風，因此，海風特征不顯著。

基于上述研究，基本得出唐山、秦皇島地區站海陸風出現的季變化和日變化特點：（1）秦皇島、撫寧、昌黎、曹妃甸、樂亭、灤南具有較為顯著的海風特點；（2）與夏季相比，冬季白天海風開始時間最晚，白天持續的時間最短；（3）海陸風發生期間，海風一般深入到距離海岸線大約30 km（圖4），夏季7月海風最遠可以深入盧龍和遷安之間，大約60 km，冬季1月海風只能深超過秦皇島站，到達不了昌黎或撫寧站，深入內陸1～2 km。

3 結論

統計了冀東（唐山、秦皇島）地區2018—2021年的逐小時數據觀測資料，總結分析了該地區的海陸風時間和空間分布特點，以及海風深入內陸的程度，主要結論如下：

（1）在冀東地區，秦皇島和唐山沿岸地區具有明顯的海陸風天氣特征。

（2）與夏季相比，冬季白天冀東地區海風開始時間最晚，白天持續的時間最短。

（3）冀東地區海風一般深入到距離海岸線大約30 km，夏季7月海風最遠可以深入到內陸遷西與盧龍之間，大約60 km，冬季1月海只能深入內陸超過秦皇島站，為1～2 km。

參考文獻

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[2] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

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