1971-2010年虎林市最大風(fēng)速變化特征

姜海晶，張秀艷，毛玉秀

(1.雞西市氣象局，黑龍江 雞西 158100；2.虎林市氣象局，黑龍江 虎林 158400)

1971-2010年虎林市最大風(fēng)速變化特征

姜海晶1，張秀艷2，毛玉秀1

(1.雞西市氣象局，黑龍江 雞西 158100；2.虎林市氣象局，黑龍江 虎林 158400)

利用虎林市1971-2010年各月10 min最大風(fēng)速資料，對虎林市最大風(fēng)速進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)40 a虎林市春季、夏季、秋季、冬季和年最大風(fēng)速每10 a以1.65 m/s的幅度下降，冬季下降最快，達(dá)到每10 a下降1.90 m/s，春季、夏季降低幅度很接近，都小于年最大風(fēng)速降幅，夏季最大風(fēng)速下降最慢，且最大風(fēng)速極值主要出現(xiàn)在秋季和春季?；⒘质懈髟伦畲箫L(fēng)速變化曲線呈“遞減的兩峰一谷”型。

最大風(fēng)速；變化；特征

1 引言

風(fēng)是最重要的氣象要素之一。隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，人們更重視風(fēng)速,特別是最大風(fēng)速的分布變化。風(fēng)也是生產(chǎn)建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計中必須慎重考慮的氣象要素，所以正確分析年最大風(fēng)速分布特征有重要意義。風(fēng)也引起了越來越多的氣象學(xué)者的關(guān)注，李蘭[1]、劉偉東[2]等基于不同地區(qū)的大風(fēng)災(zāi)害的評估，對風(fēng)災(zāi)影響度和災(zāi)情進(jìn)行了等級劃分。本文利用虎林市近40 a的各月10 min最大風(fēng)速序列，系統(tǒng)分析虎林市最大風(fēng)速變化特征。

2 計算方法

選取虎林市1971-2010年逐月10 min最大風(fēng)速資料，建立春季、夏季、秋季、冬季和全年的最大風(fēng)速時間序列，分析其變化特征；對資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，引入氣候趨勢系數(shù)和傾向率，研究各序列的線性傾向趨勢和變化幅度，并對趨勢系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計檢驗。

3 資料分析

從圖1可見，虎林市年最大風(fēng)速總體呈下降趨勢。通過計算可知虎林市40 a最大風(fēng)速平均值為16.5 m/s。按照最大風(fēng)速距平符號分布一致的原則，虎林市40 a最大風(fēng)速明顯分為大小兩個階段，1971-1993年為偏大階段，該時段平均最大風(fēng)速17.9 m/s，比40 a平均最大風(fēng)速大1.4 m/s；1994-2010年為偏小階段，該時段平均最大風(fēng)速14.5 m/s，比40 a平均最大風(fēng)速小2.0 m/s，比1971-1993年的偏大階段平均風(fēng)速小3.4 m/s。40 a中最大風(fēng)速極大值為23.0 m/s，出現(xiàn)在1979年10月，次大值為21.0 m/s，出現(xiàn)在1991年5月。最大值和次大值都出現(xiàn)在最大風(fēng)速偏大階段。最大風(fēng)速最小值為5.5 m/s，出現(xiàn)在2006年的8月，次小值為5.6 m/s，出現(xiàn)在2005年8月和2008年8月，最小值和次小值都出現(xiàn)在最大風(fēng)速偏小階段，因此未來幾年出現(xiàn)最大風(fēng)速極值的可能性較小。

圖1 1971-2010年虎林市最大風(fēng)速變化曲線

虎林市年最大風(fēng)速值在1986年發(fā)生減小的突變，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，年平均氣溫也在1986年前后發(fā)生增溫突變，且1988-1990年為異常偏暖年。年平均降水量在1986年前后無明顯突變點，但年平均降水量1986年異常偏少，為大旱年，最大風(fēng)速在1984-1985年發(fā)生變小的突變可能是自然變化，具體原因有待進(jìn)一步深入研究。

虎林市40 a中各季平均最大風(fēng)速也呈下降趨勢,各季均在1985年前后發(fā)生變小的突變。

虎林市春季平均最大風(fēng)速為15.5 m/s，在四季中最大，歷年最大值21.0 m/s；冬季平均風(fēng)速為14.8 m/s，歷年最大值20.3 m/s；秋季平均最大風(fēng)速為13.6 m/s，歷年最大值23.0 m/s；夏季為11.4 m/s，歷年最大值19.0 m/s。歷年最大值與秋季相同，可見虎林市最大風(fēng)速極值主要出現(xiàn)在秋季，其次為春季，這與春、秋季多強(qiáng)冷空氣活動有關(guān)。

表1 虎林市最大風(fēng)速的氣候變率

表1為四季和全年的最大風(fēng)速傾向率以及趨勢系數(shù)和顯著水平，從表中傾向率可見，近40 a虎林市四季和全年的最大風(fēng)速都呈減小趨勢，年最大風(fēng)速每10 a下降1.65 m/s，冬季減小最快，每10 a下降1.90 m/s，春季、夏季降低幅度很接近，都小于年最大風(fēng)速降幅，夏季最大風(fēng)速下降最慢，且最大風(fēng)速極值主要出現(xiàn)在秋季和春季，所以應(yīng)該加強(qiáng)對春季和秋季最大風(fēng)速的預(yù)報和監(jiān)測。年和四季的最大風(fēng)速降低趨勢均達(dá)到0.01的極顯著水平。

圖2 虎林市各月平均最大風(fēng)速分布曲線

虎林市各月最大風(fēng)速變化曲線呈 “遞減的兩峰一谷”型（圖 2）。 3、4、10 月為峰值，7 月為谷值。 3、4、10 月正是虎林春季和秋季寒潮高發(fā)期，多大風(fēng)降溫天氣過程，易出現(xiàn)極大風(fēng)速。7月處于盛夏，最大風(fēng)速最小。月平均最大風(fēng)速3月最大為 13.8 m/s，7月最小為 9.3 m/s。

4 結(jié)論

（1）1971-2010年虎林市年最大風(fēng)速總體呈下降趨勢，每10 a以1.65 m/s的幅度下降，通過顯著性檢驗；各季平均最大風(fēng)速總體也呈降低趨勢，冬季降低最快，夏季下降最慢，最大風(fēng)速極值主要出現(xiàn)在秋季，春季次之，應(yīng)該加強(qiáng)對秋季和春季最大風(fēng)速的預(yù)報和監(jiān)控。

（2）虎林市各月最大風(fēng)速變化曲線呈“遞減的兩峰一谷”型，3、4、10 月為峰值，7 月為谷值。

[1]李蘭，周月華，陳波.湖北大風(fēng)災(zāi)害及其風(fēng)險度[J].氣象科技，2009，37（2）:205-208.

[2]劉偉東，扈海波，程叢蘭，等.灰色關(guān)聯(lián)度方法在大風(fēng)和暴雨災(zāi)害損失評估中的應(yīng)用[J].氣象科技，2007,35(4)：563-566.

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A

1002-252X(2012)02-0015-02

2012-2-1

姜海晶（1972—），女，黑龍江省加格達(dá)奇市人，黑龍江科技學(xué)院，本科生，工程師.