任丘市風(fēng)的特征在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

崔萬里 劉建英

摘要風(fēng)的特征是影響城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要因素之一,城市建設(shè)必須以科學(xué)規(guī)劃為先導(dǎo),科學(xué)分析風(fēng)的變化及其特征,才能為城市防災(zāi)減災(zāi)、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)城市建設(shè)提供有力保障。鑒于任丘市城鎮(zhèn)面貌三年大變樣和城市規(guī)劃工作的穩(wěn)步推進(jìn),現(xiàn)綜合分析1976～2006年任丘市二分鐘定時(shí)風(fēng)的特征,根據(jù)具體統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為:污染源應(yīng)選擇最小風(fēng)向頻率方向,只有這樣才能使污染源排放的污染物向居民區(qū)擴(kuò)散的機(jī)會(huì)達(dá)到最小。任丘市西風(fēng)和東風(fēng)最少,結(jié)合任丘市規(guī)劃現(xiàn)狀,宜將工業(yè)區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)在最小風(fēng)向頻率的上風(fēng)側(cè),即東方,居住區(qū)布局在下風(fēng)側(cè),即西或西偏南。

關(guān)鍵詞風(fēng);特征;城市規(guī)劃;工業(yè)區(qū);污染

中圖分類號(hào)TU98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)112-0036-01

任丘市自然資源豐富,礦產(chǎn)資源以石油和天然氣為主,這些為任丘市發(fā)展帶來了積極作用,但也為環(huán)境因素帶來了負(fù)面影響。在環(huán)境污染中,大氣污染因素占據(jù)了主要地位,城市工業(yè)區(qū)是居住環(huán)境大氣污染的重要污染源,其中,氣象條件是個(gè)舉足輕重的因素,特別是在城市規(guī)劃中應(yīng)掌握當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?根據(jù)氣象條件的特點(diǎn)指導(dǎo)城市規(guī)劃具有深遠(yuǎn)的意義,因此,日后的城市總體規(guī)劃面臨的一個(gè)氣候問題是如何正確考慮風(fēng)向和污染系數(shù),對(duì)易引起大氣污染的工業(yè)進(jìn)行合理布局,以防止和減輕工業(yè)對(duì)城市大氣的污染。鑒于任丘市城鎮(zhèn)面貌三年大變樣和城市規(guī)劃工作的穩(wěn)步推進(jìn),現(xiàn)綜合分析1976～2006年任丘市風(fēng)的特征,提出如下建議,供制訂長遠(yuǎn)規(guī)劃參考。

1風(fēng)與污染物的關(guān)系

工礦區(qū)產(chǎn)生的煙塵等污染物排入大氣后,很快與空氣混合,空氣中污染物的稀釋擴(kuò)散完全取決于大氣的運(yùn)動(dòng)狀況。而在近地面氣層中大氣運(yùn)動(dòng)的水平平均運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)的運(yùn)動(dòng),風(fēng)的運(yùn)動(dòng)包括風(fēng)向和風(fēng)速兩個(gè)要素,在城市規(guī)劃中稱為風(fēng)向,風(fēng)的一種作用是攜帶污染物,沿一定方向輸送到遠(yuǎn)處;另一種作用是對(duì)污染物的沖淡稀釋,風(fēng)速越大,通過單位截面積空氣量越多,就能加快污染物的稀釋,污染物總量與風(fēng)速成反比。以上風(fēng)的特征表明城市中受煙塵污染的范圍總是位于污染源的下風(fēng)側(cè),也由此得出風(fēng)的時(shí)空變化規(guī)律對(duì)規(guī)劃城市工業(yè)區(qū)(或城市污染區(qū))和生活居住區(qū)布局是特別重要的。

2任丘市風(fēng)的概況

任丘市處于暖溫帶季風(fēng)區(qū),季風(fēng)特征明顯。就四季而論,春季風(fēng)速偏大,其它季節(jié)偏小,其中3、4、5、6月份平均風(fēng)速均在2.7m/s以上;自7月份起至次年2月風(fēng)速明顯偏小。全年最多風(fēng)向?yàn)镾SW,占14.4%,其次為NNE向風(fēng),占9.9%,最少的是WNW向風(fēng),占2.9%,其次為E向風(fēng),占3.6%,偏北大風(fēng)( N NNE NE ENE)和偏南大風(fēng)(S SSW SW WSW)日數(shù)居多,占主導(dǎo)風(fēng)向。

2.1年平均風(fēng)速變化特征

1976～2006年任丘市二分鐘定時(shí)風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明任丘市年平均風(fēng)速為2.3m/s。 1976年年平均風(fēng)速為2.9m/s,為31年來最大;1980-1985年年平均風(fēng)速在2.3-2.6m/s;1986-2006年年平均風(fēng)速在1.9-2.5m/s,其中1990、1992、1994、1998年年平均風(fēng)速為1.9m/s,達(dá)到最小值。從以上數(shù)值不難看出任丘市自1976年至1985年年平均風(fēng)速呈逐年減小的趨勢,到1986年以后趨于平穩(wěn),圍繞2.3m/s上下浮動(dòng)。

2.2月平均風(fēng)速變化特征

任丘市月平均風(fēng)速在4月份最大(月平均風(fēng)速是由定時(shí)觀測二分鐘平均風(fēng)速統(tǒng)計(jì)所得),達(dá)到3.1m/s,12月份最小,達(dá)到1.6m/s。其中3、4、5、6月份平均風(fēng)速均在2.7m/s以上;自7月份起至次年2月風(fēng)速明顯偏小。

2.3任丘市二分鐘平均風(fēng)向頻率玫瑰圖

統(tǒng)計(jì)資料顯示,任丘市SSW向風(fēng)最多,占14.4%,其次為NNE向風(fēng),占9.9%,最少的是WNW向風(fēng),占2.9%.其次為E向風(fēng),占3.6%,其中偏北大風(fēng)( N NNE NE ENE)和偏南大風(fēng)(S SSW SW WSW)日數(shù)居多,二者共占大風(fēng)總?cè)諗?shù)的68.8%,且偏南風(fēng)又多于偏北風(fēng),偏南風(fēng)占風(fēng)向總次數(shù)的37.5%;偏北風(fēng)占風(fēng)向總次數(shù)的31.3%。以上說明可以用二分鐘平均風(fēng)向玫瑰圖具體說明,風(fēng)向玫瑰圖中所指風(fēng)向是由定時(shí)觀測二分鐘平均風(fēng)向統(tǒng)計(jì)得來,按16方位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3任丘市城市規(guī)劃布局的建議

多年來,我國城市規(guī)劃布局一直以年均風(fēng)向頻率玫瑰圖作為確定城市工業(yè)區(qū)和生活居住區(qū)相對(duì)位置的依據(jù)。一般認(rèn)為,在城市規(guī)劃中,應(yīng)該把污染源放在盛行風(fēng)的下風(fēng)方處,把居住區(qū)放在上風(fēng)方處[1]。但近年來,國內(nèi)外許多城市氣象工作者研究發(fā)現(xiàn),這種理論存在一定的偏面性,不符合城市規(guī)劃要求。中國氣象局朱瑞兆先生對(duì)我國城市氣候研究后得出如下結(jié)論:如從某城市年均風(fēng)向頻率玫瑰圖看,全年盛行南風(fēng),但實(shí)際上夏季盛行南風(fēng),冬季盛行北風(fēng),形成冬夏對(duì)吹的局面[2]。如果按常規(guī)僅依據(jù)年均風(fēng)向頻率玫瑰圖,將污染源布置在北部下風(fēng)區(qū),到冬季,生活區(qū)必將飽受大氣污染之苦。因此,污染源應(yīng)選擇最小風(fēng)向頻率方向,只有這樣才能使從該方向來的污染機(jī)會(huì)最小。

任丘市盛行偏南風(fēng)和偏北風(fēng),西風(fēng)和東風(fēng)最少,按照城市規(guī)劃中應(yīng)使向大氣排放有害物質(zhì)的工業(yè)區(qū)布局在當(dāng)?shù)刈钚★L(fēng)向頻率的上風(fēng)向,居住區(qū)布局在下風(fēng)側(cè)(污染機(jī)會(huì)最少)的理論依據(jù),結(jié)合任丘市城市規(guī)劃現(xiàn)狀,宜將工業(yè)區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)在最小風(fēng)向頻率的上風(fēng)側(cè),即東方,居住區(qū)布局在下風(fēng)側(cè),即西或西偏南。

參考文獻(xiàn)

[1]周劍.城市住宅區(qū)規(guī)劃原理[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1999.

[2]朱瑞兆.城市氣候與城市規(guī)劃[M].北京:科學(xué)出版社,1985.

作者簡介:

崔萬里(1978-),男,河北吳橋人,工程師,學(xué)士,主要從事氣象業(yè)務(wù)、科技服務(wù)等工作。