李錦洪,譚文春,丘志華
(1.廣東省恩平市氣象局,廣東 恩平5294001;2.廣東省廣寧縣氣象局,廣東 廣寧526300)
風速風向為基本氣象要素之一,與人們日常生活、工作、社會建設、災害防御等息息相關[1]。本文利用恩平市1981~2010年逐日風速風向資料,統計分析恩平市風速風向的時間分布特征,以及30年來風速的年際變化,并淺析其原因,可為恩平市建筑工程、城市規劃、基礎設施建設、生態環境建設、氣象災害防御等提供科學信息依據。
統計恩平市全年各月平均風速及各月最大風速、極大風速;另外,根據恩平市的實際情況,統計30年來各月日最大風速≥5.0m/s及日極大風速≥17.0m/s的總日數,結果見表1。其中最大風速是指10min平均風速的最大值,可表征持續性大風的強度;極大風速是指瞬時風速的最大值,可表征陣性大風的強度。
由表1可見,恩平市多年平均風速為1.7m/s,最大風速為19.0m/s,極大風速為27.3m/s。各月平均風速相差不大,都在1.5~1.8m/s之間。以3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12~2月為冬季,則秋冬季節比春夏季節平均風速稍大。這是由于[2],春季冷暖氣流頻繁交替影響,多靜止鋒活動,靜風的日子較多;夏季長時間受副熱帶高壓控制,多微風悶熱天氣,因而平均風速比較小;而秋冬季節頻頻有較強冷空氣南下,經常帶來穩定性偏北大風,因而平均風速比較大。最大風速則在汛期(4~10月),這是由于汛期強對流天氣頻繁,容易發生雷雨大風所致。極大風速的時間分布跟平均風速相反,數值最大的3個月為7~9月,而這3個月是恩平受臺風影響最嚴重的時段,說明極大風速的分布與臺風的活動密切相關。日最大風速≥5m/s日數的分布時段與最大風速相近,大部分都是分布在汛期;而日極大風速≥17m/s日數最多的3個月也是7~9月,與極大風速一致,這也與臺風的活動密切相關。

表1 各月風速的部分項目統計
分別統計恩平市全年各月各風向的頻率,用百分率表示,結果見表2。其中灰色單元格為該月風向頻率最高的3個風向。
由表2可見,恩平全年出現頻率最高的3個風向為靜風、北風、南風;其次為東北風、東北偏北風。各風向中以偏北風(NW、NNW、N、NNE、NE)和偏南風(SE、SSE、S、SSW、SW)為主,而偏東風(NE、ENE、E、ESE、SE)和偏西風(SW、WSW、W、WNW、NW)的出現頻率都較低,其中又以偏西風的頻率最低。這是由于,恩平處于東亞季風區,每年主要受大陸偏北氣流和南海偏南氣流的交替影響,因而全年以偏北風和偏南風為主。其中偏北風又比偏南風明顯偏多,偏北風各風向總頻率為48%,偏南風各風向總頻率僅為25%。
各月風向頻率中,除5~8月偏南風占優勢外,其余各月都是偏北風占優勢,在1~2月及10~12月,偏北風更是占壓倒性優勢。夏季(6~8月)主要受南海偏南氣流影響,盛行偏南風;秋季(9~11月)和冬季(12~2月)主要受大陸偏北氣流影響,盛行偏北風;而春季(3~5月)為冷暖氣流更替活動的季節,偏北風逐漸減少,偏南風逐漸增多,兩者在3個月的總頻率比較接近。
值得注意的是,靜風在全年各月的出現頻率都比較高,這可能是由于城市的迅速發展,市區及氣象觀測站周邊樓房逐年增多,使空氣流動受到一定程度的阻擋所致[3]。

表2 各月各風向頻率統計 %
分別統計恩平市各年平均風速及各年最大風速(10min 平均風速)。結果見圖1。
由圖1可見,無論是年平均風速還是年最大風速,在30年間都呈現逐漸減小的趨勢(線性回歸方程分 別 為均通過顯著性水平為0.05的F檢驗)。其中年最大風速的減小趨勢較為明顯,以每年0.24m/s的速度遞減。這是由于,恩平氣象觀測站位于市區,自20世紀80年代以來,恩平城市發展迅速,至20世紀后期,市區面積比80年代初期增加了3倍左右,高樓大廈越建越多,樓高也不斷加高,市區風力逐漸減小,氣象站周邊也逐漸被樓房包圍,空氣的流動受到一定程度的阻擋,使得測得的風速逐年減小。

圖1 恩平1981~2010年平均風速及最大風速的年際變化
(1)恩平市年平均風速為1.7m/s,秋冬季節比春夏季節平均風速稍大;在汛期,最大風速數值較大,持續性大風較多,與強對流天氣密切相關;在7~9月,極大風速的數值最大,陣風大風較多,與臺風活動密切相關。
(2)恩平市全年以偏北風和偏南風為主,其中偏北風又明顯比偏南風偏多;夏季盛行偏南風,秋冬季盛行偏北風;靜風在全年各月的出現頻率都較高。
(3)由于城市的迅速發展及觀測站周邊環境的變化,恩平市年平均風速和年最大風速都呈現逐年減小的趨勢。
[1]張家誠.氣候與人類[M].鄭州:河南科學技術出版社,1988:74~76.
[2]林良勛.廣東省天氣預報技術手冊[M].北京:氣象出版社,2006:121~125.
[3]廣州市氣象局,廣州市農業局.城市生態環境與氣象[M].廣州:廣東省地圖出版社,2004:84~85.