1981―2014年南四湖区域大风天气特征分析.docVIP

1981―2014年南四湖区域大风天气特征分析 　　摘要 选取南四湖周围16个国家级气象观测站1981―2014年和62个区域自动气象观测站近2007―2014年的逐日风资料，从时间变化和空间分布2个方面系统分析了大风日数、风向、风速等气候变化特征，将2007―2014年国家级自动气象站与湖东、湖西区域自动气象站大风数据进行对比。结果表明：近34年，南四湖区域年平均大风日数为24.4 d，且呈极显著减少的趋势，平均每10年减少11.8 d，减少趋势表现为剧烈和平缓2个阶段；湖区大风主导风向为偏北向，其中频率最高为北西北，最小为东南。四季中，大风天气以春季最多；一年12个月均有可能出现大风天气，大风主要出现在3―7月，以3月最多，9月最少，3月最多风向频率为北西北。南四湖区域大风天气受地形影响非常显著，湖区东部较西部更容易发生大风天气，大风天气的小范围、局地性越来越显著。 　　关键词 大风日数；气候特征；南四湖；1981―2014年 　　中图分类号 P425 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）09-0223-02 　　在世界上，中国的自然灾害从种类、频次和损失3个方面都极为突出[1]，而在所有自然灾害造成的经济损失中，气象灾害造成的经济损失最为严重，占71%左右，有效防御气象灾害已经成为全社会共同面临的一项重要任务和挑战[2-3]。 　　在中国北方，大风是主要灾害性天气之一，它的危害性强、发生率频繁；长期以来，大风也一直是人们研究的热点[4]。大风曾给工农业生产和人民生活造成极大的影响，对湖区的危害也较为显著，使湖区运输业、渔业、旅游和养殖业的发展受到一定的限制[5-7]。南四湖因其特殊的地形，大风天气容易发生，危害程度大，人们也给予了高度的关注[8-10]。南四湖是中国第六大淡水湖泊、山东第一大湖、京杭大运河的必经之道、南水北调工程的重要通道。因此，深入研究南四湖区域大风天气特征、提高预报预警准确率和时效、完善预警信息发布系统，对加快南四湖旅游业、渔业和运输业的发展，保障湖区人民生命财产安全具有重要的现实意义。 　　1 资料与方法 　　1.1 资料来源 　　选取南四湖区域16个国家级气象观测站（鱼台、梁山、汶上、济宁、兖州、金乡、曲阜、邹城、泗水、嘉祥、微山、滕州、薛城、枣庄、峄城和沛县）1981―2014年，以及沿湖62个区域自动气象观测站2007―2014年逐日10 min最大风速风向、极大风速风向资料。为与《地面气象观测规范》[11]中的规定保持一致，日界统一定为20：00至次日20：00（北京时间，下同），大风日为瞬间风速达到或超过17 m/s（或目测估计风力达到或超过8级）的风，记为大风；若某日中有大风出现，一般称该日为大风日；一日中有多次大风记为一个大风日。对于区域来说，大风日数的统计方法为区域中某个站出现，就视为区域出现，分别统计南四湖周边近34年来16个国家级气象观测站和近8年来62个区域自动站的年平均大风日数。 　　1.2 研究方法 　　分析南四湖区域内大风气候特征。从时间分布上分析：用线性倾向估计法[12]统计近34年南四湖区域大风日数随时间变化趋势，分年、年际、季和月进行统计，对大风风速、风向进行分析，用Mann-Kendall非参数统计检验法（M-K检验）对年大风日数突变情况进行检验，对气候倾向率进行显著性检验，给定显著性水平α，若|r|rα，表明变化趋势是显著的，否则变化趋势不显著。按上年12月至次年2月为冬季、3―5月为春季、6―8月为夏季、9―11月为秋季划分四季。从空间分布上分析：对选取的16个国家级气象观测站大风数据分别进行统计分析，对同时间序列的16个国家级气象观测站与62个区域气象观测站大风记录进行比较分析，挑取具有代表性的国家级气象观测站进行分区，统计湖东、湖西大风气候特征，找出南四湖区域不同地理位置大风分布特征及原因。以上分析均包括大风日数、风速和风向，计算风向频率，绘制风玫瑰图。 　　2 结果与分析 　　2.1 大风年变化特征 　　由图1可知，近34年来南四湖区域年平均大风日数为24.4 d，并呈减少趋势，平均每10年减少11.8 d，信度超过了α=0.001的显著性检验，说明减少趋势极显著。从曲线变化上看，峰值出现在1981年，为55 d，最低值出现在2003年和2013年，均为9 d；20世纪80―90年代中期大风日数曲线振荡剧烈，90年代至今曲线变化趋势较为平缓，2005年、2010年有2年小辐上升的波动，说明南四湖区域年大风日数减少趋势分为2个显著特点，即减少剧烈期和平缓期。 　　分析大风风向特征（图2），南四湖区域大风风向16个方位均有出现，主导风向为偏北，其中频率最高为北西北，占22%，频率最小为东南，占1%。对近