雙鴨山市皮革制造業園區選址氣象條件研究

魏 磊，孫鏌涵，蔣慧亮，于 晶，鄭 紅

（1.黑龍江省氣候中心；2.黑龍江省氣象服務中心；3.齊齊哈爾市氣象局，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 研究背景

皮革制造業園區屬于工業園區的一種，工業園區是一個國家或區域的政府根據自身經濟發展的內在要求，通過行政手段劃出一塊區域，聚集各種生產要素，在一定空間范圍內進行科學整合，提高工業化的集約強度，突出產業特色，優化功能布局，使之成為適應市場競爭和產業升級的現代化產業分工協作生產區。近年來，工業園區作為區域經濟發展的新焦點，在全國各地迅速發展起來，地方政府將其作為區域經濟增長的新引擎，紛紛制定政策與規劃推動工業園區的發展。我國現有各級工業園區超7 000家，在承接產業集聚、推動經濟發展中貢獻重大。但在幾何級增長的同時，工業園區作為資源能源消耗高度集中的區域，快速發展的同時，其選址和規劃變得特別重要。當區域易產生氣象災害時，皮革制造業園區的選址就尤為重要，園區的經濟損失以及污染物的擴散，都受到地理位置的制約，對其氣象條件的分析則是園區選址的先決條件[1-2]。

國內皮革制造業園區選址的氣象條件研究并不多，張海娟等的“基于大氣環境影響分析的工業園區規劃選址方法”，主要研究了大氣環境對工業園區選址的影響。

2 皮革制造業園區主要氣象風險

皮革制造業園區的建設主要受凍土氣象災害影響，對凍土進行研究分析，可以減少皮革制造業園區的建設難度以及建設成本。皮革制造業園區的安全性極易受積雪、大風、龍卷等氣象災害影響，園區廠房多為門式剛架輕型房屋，大風極端氣象災害以及龍卷風對其會造成極大的危害，大量積雪也會造成建筑物垮塌。皮革制造業園區污染物的排放主要受降水的影響，合理地利用氣象條件分析，按照徑流量來制定城市建設也可以大程度地減少園區對水的污染[3-4]。

3 雙鴨山市氣象條件分析

雙鴨山區域屬中溫帶大陸性季風氣候，全市年平均氣溫3 ℃左右，年降水量530 mm左右，冬長夏短春季氣溫適中，降水量少，氣候干燥；夏季受東南季風影響，炎熱多雨，降水量集中，有時產生較大范圍大雨或暴雨；秋季平均氣溫高于春季，降水多于春季，開始出現寒潮，寒潮到來時氣溫會急劇下降；冬季受西伯利亞冷氣團影響，冬季漫長，氣候寒冷，降水量少，地面結凍。

雙鴨山最大凍土深度的多年平均值約為168.1 cm，呈顯著減小的變化趨勢，減小速率約為9.0 cm/10a。1977年的最大凍土深度最大，約為220.0 cm；其次是1981年，約為211.0 cm；2014年的最大凍土深度最小，約為93.0 m。最大凍土深度的減小主要是從上世紀80年代開始的，上世紀70年代的最大凍土深度平均值最大，約為191.0 cm。80、90年代分別減小至176.0 cm和172.9 cm。本世紀初十年的最大凍土深度平均值已經驟然減小至153.7 cm，較上世紀80年代減小了約19.5%；2011至2016年的最大凍土深度平均值約為124.0 cm，最大凍土深度還在持續減小[5-6]。

雙鴨山積雪深度最大為80 cm，應用皮爾遜Ⅲ型和耿貝爾概率模型對積雪深度進行擬合，通過模擬結果和實測結果的對比發現，模擬的百年一遇極端最大積雪深度為71.4 cm，而實測的最大積雪深度為80.0 cm，即模擬值小于實測值，綜合考慮之后，將百年一遇的設計基準最大積雪深度值修正為80.0 cm。利用雪深和雪壓的公式將設計雪深轉化為設計雪壓，最終得到廠址極端積雪設計基準，百年一遇的設計雪壓為1 076 Pa。

分析雙鴨山最大風速以及極大風速，氣象站有最大風速（5級以上）、極大風速記錄的日數據，如圖2所示。分析各站兩者的關系，其關系式為：V極大=1.8V最大+0.61。得出雙鴨山的最大風速可達25 m/s，極大風速最大可達27.9 m/s。根據風壓的計算公式，計算出雙鴨山平均風壓，平均為0.25 kPa。

圖2 雙鴨山最大風速和極大風速

雙鴨山的龍卷風出現次數較少，強度也比較低，在歷史上共出現3次，根據導則推薦的富士達～皮爾森強度分類法逐個進行分類，分別為F0級出現2次，F1級出現1次。

根據雙鴨山氣象站長年代的降水數據分析，雙鴨山市1961年至今，年降水量平均為530.6 mm，降水量總體呈增加趨勢，近5年降水量增加明顯，雙鴨山年降水量最大可達到857.2 mm。

雙鴨山全年中降水量集中出現在5至9月份，7月份最大，平均降水量為120 mm，月最大降水量為238.1 mm。近幾年雙鴨山市局地大到暴雨的次數增加，強降水概率增加。

扣除雙鴨山小于等于2 mm的降水量，將降水量進行從小到大的排序，計算小于特定降水量的和與總降水量中的比值，此比率即對應年徑流總量控制率的降水量，即為設計降雨量，計算不同年徑流總量控制率對應設計水量的曲線關系，控制率為20%時對應降水量為2.1 mm，控制率為50%時對應降水量為6.3 mm，控制率為90%時對應降水量為25.7 mm[7-8]。

圖3 雙鴨山年徑流總量控制率對應雨量

4 結論

皮革制造業園區選址與氣象條件息息相關。從上文分析，最大積雪深度對皮革制造業園區的選址有影響。氣象條件影響最大的是積雪和大風。雙鴨山積雪深度最大為80 cm，百年一遇雪壓為1 076 Pa，園區在選址時必須考慮建筑的位置，避免容易產生積雪的地點，建筑物結構應考慮雪壓影響，避免垮塌。雙鴨山極大風速可達27.9 m/s，選址時應避免城市上風口，易損建筑和設備應避免和主導風向垂直。雙鴨山市降水量總體呈增加趨勢，并且局地大到暴雨的次數增加，強降水概率增加，皮革制造業園區選址應避免低洼地帶，遠離易發生山體滑坡區域。

雙鴨山要加強氣象監測，根據皮革制造業園區選址需要，完善監測站點設置。應積極開展氣象災害預報預警，提高園區周邊精細化預報預警能力，完善氣象防災減災體系建設、加強與政府有關部門的協作和配合等工作，才能實現人與自然和諧相處。