長江口崇明東灘風(fēng)況統(tǒng)計(jì)分析

戴 苒， 朱建榮

(華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062)

長江口崇明東灘風(fēng)況統(tǒng)計(jì)分析

戴 苒， 朱建榮

(華東師范大學(xué) 河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062)

本文基于長江口崇明東灘氣象站實(shí)測(cè)資料，給出逐月平均和主導(dǎo)風(fēng)速及風(fēng)向.觀測(cè)資料和統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，從1月至12月，各月平均風(fēng)速分別為4.2、4.6、4.9、4.9、4.7、4.4、4.9、4.9、4.5、4.0、4.1和4.3 m/s，平均風(fēng)向分別為N、NE、NE、SE、SE、SE、S、SE、NE、NE、N和N.統(tǒng)計(jì)給出了各月第一、第二風(fēng)向頻率風(fēng)，最大平均風(fēng)速所在方位風(fēng)，強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向優(yōu)勢(shì)和風(fēng)速優(yōu)勢(shì)風(fēng)的風(fēng)向、頻率和平均速度.總體來看，長江口具有春夏季盛行東南風(fēng)、秋冬季盛行偏北風(fēng)的亞熱帶季風(fēng)特征.強(qiáng)風(fēng)頻率有明顯的季節(jié)性變化，3、4月和7、8月明顯高于其他月份，且3、4月明顯低于7、8月份，分別達(dá)到了0.8%和1.52%，相對(duì)應(yīng)的平均風(fēng)速為11.5和12.4 m/s.

長江口； 風(fēng)速； 風(fēng)向； 風(fēng)頻率； 季節(jié)性變化

0 引 言

長江河口地處太平洋西岸的中低緯度區(qū)域，氣候呈東亞季風(fēng)特征，夏季盛行偏南風(fēng)，冬季盛行偏北風(fēng).長江河口的動(dòng)力過程除了受徑流和潮汐作用外，還受風(fēng)應(yīng)力的作用.風(fēng)應(yīng)力對(duì)長江河口水動(dòng)力的影響，體現(xiàn)在局地和遠(yuǎn)程作用上[1].局地作用是風(fēng)應(yīng)力直接作用在水面上，驅(qū)動(dòng)水體流動(dòng)，在口門內(nèi)水體大致沿著風(fēng)應(yīng)力方向流動(dòng).遠(yuǎn)程作用是遠(yuǎn)處風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)水體流動(dòng)，除水體產(chǎn)生沿岸流外，受科氏力作用還產(chǎn)生向岸的Ekmam水體輸運(yùn).后者對(duì)河口的水動(dòng)力過程影響更為顯著，如冬季北風(fēng)產(chǎn)生沿岸流和向岸的Ekmam水體輸運(yùn)，改變了長江河口的流場(chǎng)和各汊道分流比[2].這種流場(chǎng)和分流比的改變，會(huì)影響長江河口的咸潮入侵，北風(fēng)加劇了北支和北港的咸潮入侵[1].風(fēng)作用于水表面，攪動(dòng)海水，產(chǎn)生湍流混合[3,4]，影響水流和物質(zhì)濃度的分布.風(fēng)還產(chǎn)生風(fēng)浪，增加底部應(yīng)力，導(dǎo)致河口泥沙的再懸浮，在波浪破碎的情況尤為顯著[5,6].因此，風(fēng)是長江河口動(dòng)力的重要因子之一，對(duì)環(huán)流、混合、咸潮入侵和泥沙運(yùn)動(dòng)等起著重要的作用.另外，長江河口數(shù)值模式的率定和驗(yàn)證，需要給出實(shí)時(shí)風(fēng)況[7-9].掌握長江口風(fēng)況和季節(jié)變化是研究其動(dòng)力過程和物質(zhì)輸運(yùn)的基礎(chǔ).

以往對(duì)長江口風(fēng)況的報(bào)道，大多體現(xiàn)在研究報(bào)告和區(qū)域概況中，僅描述了風(fēng)況的基本特征.例如，上海市海島資源綜合調(diào)查報(bào)告(1996)[10]分析了長江口全年風(fēng)向和風(fēng)速的年平均狀況和季節(jié)變化特征.目前缺少基于實(shí)測(cè)資料給出的長江口逐月平均風(fēng)速風(fēng)向和主導(dǎo)風(fēng)速風(fēng)向的可引用文獻(xiàn).本文采用崇明東灘自動(dòng)氣象站風(fēng)速風(fēng)向觀測(cè)資料分析各月風(fēng)向和風(fēng)速及其季節(jié)變化，為長江口水動(dòng)力、咸潮入侵和泥沙輸運(yùn)等研究提供基礎(chǔ)資料.

1 資料來源及統(tǒng)計(jì)方法

1.1 資料來源

華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于2005年5月在長江口崇明東灘(東經(jīng)121°45′，北緯31°30′)建立了一個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站，測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、比濕和降雨量.氣象站風(fēng)速風(fēng)向儀距離地面標(biāo)準(zhǔn)10 m.本文選取2007年12月至2014年2月間該站實(shí)測(cè)風(fēng)速風(fēng)向資料作統(tǒng)計(jì)分析.氣象站數(shù)據(jù)每小時(shí)記錄一次，包括瞬時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速，2 min平均風(fēng)向、風(fēng)速等.本文采用2 min平均風(fēng)速、風(fēng)向.

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

本文通過統(tǒng)計(jì)風(fēng)向和風(fēng)速，以玫瑰圖來直觀地反映風(fēng)速風(fēng)向的分布.在玫瑰圖上，風(fēng)向是指風(fēng)的來向，即從外面吹向測(cè)站的方向.用8個(gè)羅盤方位表示，在風(fēng)坐標(biāo)系中，以337.5°為起點(diǎn)(0°為正北)，以45°為間隔順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，分別對(duì)應(yīng)N、NE、E、SE、S、SW、W、NW這8個(gè)方向.風(fēng)向頻率大小是指在統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)某方位風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占所有方位次數(shù)的百分比.見圖1，根據(jù)各方位風(fēng)向的出現(xiàn)頻率，以相應(yīng)的比例長度來表示，每個(gè)圓表示15%的頻率，圖中扇形半徑越長，表示該風(fēng)向頻率越大.頻率最大的風(fēng)向?yàn)榈谝伙L(fēng)向，頻率第二的風(fēng)向?yàn)榈诙L(fēng)向.各方向扇形中不同顏色的區(qū)域表示不同的風(fēng)速分級(jí)，其徑向長度與該扇形半徑的比值即表示這段風(fēng)速所在此方位的頻率大小，在右下角給出了不同顏色所代表的風(fēng)速范圍.每個(gè)扇形外側(cè)對(duì)應(yīng)著此方位的平均風(fēng)速大小，這里平均風(fēng)速采用算術(shù)平均法.

圖1 逐月風(fēng)玫瑰圖Fig.1 Wind rose diagrams in each month

另外，在玫瑰圖的上方給出了該月的總平均風(fēng)速、總平均風(fēng)向以及靜風(fēng)頻率(相對(duì)應(yīng)SpdAve，DirAve，Calm)，靜風(fēng)頻率表示靜風(fēng)占總觀測(cè)統(tǒng)計(jì)次數(shù)的百分比，這里設(shè)定所有風(fēng)速小于0.5 m/s的風(fēng)為靜風(fēng).總平均風(fēng)向和平均風(fēng)速的算法將在下面給出.

1.2.1 月平均風(fēng)向的算法

本文采用單位矢量法[11]計(jì)算平均風(fēng)向，是將需要平均的風(fēng)向按單位長度投影到X軸和Y軸方向上，再對(duì)這些風(fēng)向在X軸和Y軸上的投影分別求平均值得Xave和Yave，最后將Xave和Yave矢量求和，得到平均風(fēng)向.具體見下式：

1.2.2 平均風(fēng)速的算法

月總平均風(fēng)速和各向平均風(fēng)速計(jì)算方法都采用了算術(shù)平均法，即直接相加做算術(shù)平均.

2 結(jié)果討論

2.1 逐月風(fēng)速風(fēng)向

利用2007年12月到2014年2月的風(fēng)矢量數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)制作了逐月的風(fēng)玫瑰圖(見圖1)和蒲式風(fēng)級(jí)分段表(見表1)，第一和第二頻率風(fēng)向的方位、頻率和平均風(fēng)速，及8個(gè)方位中最大平均風(fēng)速對(duì)應(yīng)的方位、頻率和平均速度表(見表2)，第一和第二風(fēng)向頻率的各風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的頻率表(見表3)，來分析長江口各月風(fēng)況和季節(jié)變化.本文定義風(fēng)速大于10.8 m/s的風(fēng)為大風(fēng)，專門對(duì)其各月方位、平均風(fēng)速和頻率展開分析(見表4).

表1 蒲式風(fēng)級(jí)表(本文取0-8級(jí))Tab.1 Beaufort wind scale table (taking 0-8 scale)

表2 各月第一、第二風(fēng)向頻率和最大平均風(fēng)速所在方位風(fēng)的風(fēng)向、頻率和平均風(fēng)速Tab.2 Wind direction, frequency and averaged wind speed of wind with the first, second wind direction frequency and the maximum average wind speed direction in each month

表3 各月第一第二風(fēng)向頻率風(fēng)的風(fēng)速段頻率統(tǒng)計(jì)Tab.3 Frequency statics of each wind speed range of the first and second wind direction frequency wind in each mouth

表4 各月強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向優(yōu)勢(shì)和風(fēng)速優(yōu)勢(shì)風(fēng)的方位、平均風(fēng)速和頻率Tab.4 Wind direction, averaged wind speed and frequency of the strong wind with wind direction domain and wind speed domain in each month

在1、2和3月冬季期間，第一風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向均為N，頻率分別為27.7%、28.0%和19.9%，平均風(fēng)速分別為5.0、5.3和6.2 m/s(見表2).第二風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為NW、NE和SE，頻率分別為26.4%、19.4%和16.8%，平均風(fēng)速分別為4.3、5.2和4.6 m/s.第一和第二風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率之和分別達(dá)到了54.1%、47.4%和36.7%，僅1月頻率之和超過了50.0%，原因在于2月第三和第四風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率也不小，分別約為15%和12%(見圖1)，3月第三、第四、第五和第六風(fēng)向頻率的風(fēng)對(duì)應(yīng)的頻率分別約為15%、12%和10%，也即3月風(fēng)向多變.最大平均風(fēng)速所在方位、對(duì)應(yīng)頻率和平均風(fēng)速與均與第一風(fēng)向頻率的風(fēng)對(duì)應(yīng)的風(fēng)向、頻率和平均風(fēng)速一致.我們注意到，3月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)有平均風(fēng)速為6.2 m/s的北風(fēng)，究其原因，可能是由于寒潮導(dǎo)致的大風(fēng).姚永明等人統(tǒng)計(jì)[12]，長江中下游地區(qū)類寒潮發(fā)生頻次最高的月份分別為每年3月和11月.1月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s(見表3)，對(duì)應(yīng)頻率分別為32.3%和28.7%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和1.6～3.3 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為40.0%和31.9%.2月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為35.8%和34.9%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為37.4%和30.1%.3月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為40.0%和24.5%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為38.8%和27.1%.1、2和3月平均風(fēng)向分別為N、NE、NE，平均風(fēng)速分別為4.2、4.6和4.9 m/s(見圖1).

在4、5和6月春季期間，第一風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為S、SW和SE，頻率分別為23.7%、28.3%和29.5%，平均風(fēng)速分別為5.4、4.9和5.0 m/s(見表2).第二風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為SE、S和E，頻率分別為23.5%、22.5%和22.3%，平均風(fēng)速分別為5.0、5.3和4.6 m/s.第一和第二風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率之和分別達(dá)到了47.2%、50.8%和51.8%，僅4月頻率之和未超過50.0%，原因在于第三風(fēng)向頻率的風(fēng)的頻率不小，達(dá)到了15%(見圖1).最大平均風(fēng)速所在方位分別為N、SE和SE，對(duì)應(yīng)頻率分別為15.0%、22.3%和29.5%，平均風(fēng)速分別為5.5、5.3和5.0 m/s，4、5月情況與第一風(fēng)向頻率的風(fēng)對(duì)應(yīng)的情況不同.4月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s(見表3)，對(duì)應(yīng)頻率分別為37.2%和34.8%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為40.0%和28.7%.5月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為1.6～3.3 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為51.8%和28.8%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率最大的風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率都是36.0%.6月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為36.0%和33.0%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為44.9%和23.1%.4、5和6月平均風(fēng)向均為SE，平均風(fēng)速分別為4.9、4.7和4.4 m/s.

在7、8和9月夏季期間，第一風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為S、SE和E，頻率分別為40.5%、26.5%和27.1%，平均風(fēng)速分別為5.5、5.8和4.4 m/s(見表2).第二風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為SE、S和E，頻率分別為27.3%、22.1%和23.5%，平均風(fēng)速分別為5.6、5.1和4.8 m/s.第一和第二風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率之和分別達(dá)到了67.8%、48.4%和50.6%，僅8月頻率之和未超過50.0%，原因在于第三風(fēng)向頻率的風(fēng)的頻率不小，達(dá)到了約20%(見圖1).最大平均風(fēng)速所在方位分別為SE、N和N，對(duì)應(yīng)頻率分別為27.3%、5.2%和15.2%，平均風(fēng)速分別為5.6、6.0和5.8 m/s，這3個(gè)月情況均與第一風(fēng)向頻率的風(fēng)對(duì)應(yīng)的情況不同.7月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s(見表3)，對(duì)應(yīng)頻率分別為39.2%和29.3%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為5.5～7.9 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為33.6%和32.7%.8月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為33.1%和30.8%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為35.1%和33.4%.9月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和1.6～3.3 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為46.7%和22.3%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為38.0%和28.7%.7、8和9月平均風(fēng)向分別為S、SE和NE，平均風(fēng)速分別為4.9、4.9和4.5 m/s.

在10、11和12月秋季期間，第一風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為NE、NW和NW，頻率分別為26.6%、20.7%和30.8%，平均風(fēng)速分別為4.9、4.1和4.5 m/s(見表2).第二風(fēng)向頻率的風(fēng)風(fēng)向分別為E、N和N，頻率分別為18.4%、16.4%和23.9%，平均風(fēng)速分別為4.1、4.9和4.8 m/s.第一和第二風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率之和分別達(dá)到了45.0%、37.1%和54.7%，僅12月頻率之和超過了50.0%，原因在于如圖1所示10和11月風(fēng)向多變，第三和第四風(fēng)向頻率的風(fēng)頻率不小.最大平均風(fēng)速所在方位分別為NE、NE和N，對(duì)應(yīng)頻率分別為26.6%、14.3%和23.9%，平均風(fēng)速分別為4.9、5.0和4.8 m/s，近10月情況與第一風(fēng)向頻率的風(fēng)對(duì)應(yīng)的情況相同.10月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s(見表3)，對(duì)應(yīng)頻率分別為35.9%和28.3%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和1.6～3.3 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為42.2%和31.5%.11月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為1.6～3.3 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為39.7%和33.6%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為36.1%和26.9%.12月第一風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為1.6～3.3 m/s和3.4～5.4 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為33.6%和31.9%，第二風(fēng)向頻率的風(fēng)第一和第二頻率風(fēng)速段分別為3.4～5.4 m/s和5.5～7.9 m/s，對(duì)應(yīng)頻率分別為37.3%和27.4%.10、11和12月平均風(fēng)向分別為NE、N和N，平均風(fēng)速分別為4.0、4.1和4.3 m/s.

總體來看，長江口具有春夏季盛行東南風(fēng)、秋冬季盛行偏北風(fēng)的亞熱帶季風(fēng)氣候特點(diǎn).各月總平均風(fēng)向基本介于當(dāng)月的第一或第二風(fēng)向之間，且各月第一第二風(fēng)向的平均風(fēng)速基本大于當(dāng)月平均風(fēng)速.另外，北風(fēng)平均風(fēng)速8月達(dá)到6.0 m/s(見圖1)，9月達(dá)到5.8 m/s，這主要是由于夏季熱帶氣旋發(fā)生頻繁所致.北風(fēng)平均風(fēng)速1—4月大于5.0 m/s，這與期間寒潮發(fā)生頻繁有關(guān).1、2月平均風(fēng)速分別為4.6和4.2 m/s，7、8月平均風(fēng)速均為4.9 m/s，夏季7—8月平均風(fēng)速大于冬季1—2月平均風(fēng)速.從金山嘴累年各月風(fēng)速統(tǒng)計(jì)值看*上海石化海堤防御能力隱患評(píng)估研究專題報(bào)告.上海市水利工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，2014年4月.，1和2月平均風(fēng)速為4.2和4.6 m/s，7和8月平均風(fēng)速為5.8和6.1 m/s.這同樣表明冬季1—2月平均風(fēng)速小于夏季7—8月平均風(fēng)速.

2.2 強(qiáng)風(fēng)頻率統(tǒng)計(jì)

定義大于10.8 m/s的風(fēng)為強(qiáng)風(fēng).在長江口強(qiáng)風(fēng)會(huì)增加懸浮泥沙濃度、冬季加劇咸潮入侵，因此各月強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)的頻率和風(fēng)速也是值得關(guān)注的一個(gè)問題.

統(tǒng)計(jì)了風(fēng)向優(yōu)勢(shì)方位(該方位強(qiáng)風(fēng)頻率最大)與風(fēng)速優(yōu)勢(shì)方位(該方位強(qiáng)風(fēng)平均風(fēng)速最大)以及對(duì)應(yīng)頻率和平均風(fēng)速(見圖2和表4).對(duì)風(fēng)向優(yōu)勢(shì)方位的強(qiáng)風(fēng)，在冬季，1、2和3月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位均為N，平均風(fēng)速分別為11.6、11.1和11.6 m/s，頻率分別為0.26%、0.14%和0.68%，其中3月強(qiáng)風(fēng)頻率最高，平均風(fēng)速也最大，原因在于如上所述3月寒潮的個(gè)數(shù)較多.在春季，4、5和6月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為N、NE和SE，平均風(fēng)速分別為12.3、12.9和12.5 m/s，頻率分別為0.33%、0.12%和0.15%.在夏季，7、8和9月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為SE、E和N，平均風(fēng)速分別為11.5、12.5和11.4 m/s，頻率分別為0.73%、0.89%和0.56%.相比于其它季節(jié)(除了3月)，夏季強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)的頻率高，尤其8月強(qiáng)風(fēng)風(fēng)速最大.夏季西北太平洋熱帶氣旋頻發(fā)，影響長江口風(fēng)況.石少華等人統(tǒng)計(jì)[13]，每年平均有2.0個(gè)熱帶氣旋影響長江口區(qū)(風(fēng)力達(dá)到7級(jí)以上)，都集中在6月到10月，其中8月份最多，接近5成.嚴(yán)重影響長江口區(qū)的熱帶氣旋(風(fēng)力達(dá)到11級(jí)以上)平均每年只有0.3個(gè)，其中有6成以上是集中在8月份.在秋季，10、11和12月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位均為N，平均風(fēng)速分別為11.3、12.1和11.3 m/s，頻率分別為0.41%、0.24%和0.18%.

對(duì)風(fēng)速優(yōu)勢(shì)方位的強(qiáng)風(fēng)，在冬季，1、2和3月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為N、W和NE，平均風(fēng)速分別為11.6、11.3和13.1 m/s，頻率分別為0.26%、0.02%和0.02%，其中3月平均風(fēng)速最大.在春季，4、5和6月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為N、NE和NW，平均風(fēng)速分別為12.3、12.9和13.5 m/s，頻率分別為0.33%、0.19%和0.02%.在夏季，7、8和9月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為NW、N和N，平均風(fēng)速分別為12.60、13.5和11.4 m/s，頻率分別為0.02%、0.30%和0.56%.在秋季，10、11和12月強(qiáng)風(fēng)優(yōu)勢(shì)方位分別為NE、E和NE，平均風(fēng)速分別為11.8、12.4和11.3 m/s，頻率分別為0.41%、0.05%和0.10%.風(fēng)速優(yōu)勢(shì)方位的強(qiáng)風(fēng)相對(duì)于風(fēng)向優(yōu)勢(shì)方位的強(qiáng)風(fēng)，平均風(fēng)速要大，但頻率要低.

圖2 各月強(qiáng)風(fēng)頻率與對(duì)應(yīng)強(qiáng)風(fēng)平均風(fēng)速曲線Fig.2 Curves of strong wind frequency and corresponding average wind speed in each month

3 結(jié) 語

本文采用崇明東灘自動(dòng)氣象站風(fēng)速風(fēng)向資料，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析、繪制風(fēng)速風(fēng)向玫瑰圖，得出了各月各向風(fēng)的頻率、平均風(fēng)速、各風(fēng)速段的分布，以及月平均風(fēng)向和風(fēng)速、各月強(qiáng)風(fēng)的方向、頻率和平均風(fēng)速.

從1月至12月，各月平均風(fēng)速分別為4.2、4.6、4.9、4.9、4.7、4.4、4.9、4.9、4.5、4.0、4.1和4.3 m/s，平均風(fēng)向分別為N、NE、NE、SE、SE、SE、S、SE、NE、NE、N和N.各月第一風(fēng)向頻率風(fēng)的風(fēng)向、頻率和平均速度分別為N、27.7%和5.0 m/s(1月)，N、28.0%和5.3 m/s(2月)，N、19.9%和6.2 m/s(3月)，S、23.7%和5.4 m/s(4月)，SW、28.3%和4.9 m/s(5月)，SE、29.5%和5.0 m/s(6月)，S、40.5%和5.5 m/s(7月)，SE、26.5%和5.6 m/s(8月)，E、27.1%和4.4 m/s(9月)，NE、26.6%和4.9 m/s(10月)，NW、20.7%和4.1 m/s(11月)，NW、30.8%和4.5 m/s(12月).各月第二風(fēng)向頻率風(fēng)的風(fēng)向、頻率和平均速度分別為NW、26.4%和4.3 m/s(1月)，NE、19.4%和5.2 m/s(2月)，SE、16.8%和4.6 m/s(3月)，SE、23.5%和5.0 m/s(4月)，S、22.5%和5.3 m/s(5月)，E、22.3%和4.6 m/s(6月)，SE、27.3%和5.6 m/s(7月)，S、22.2%和5.1 m/s(8月)，NE、23.5%和4.8 m/s(9月)，E、18.4%和4.1 m/s(10月)，N、16.4%和4.9 m/s(11月)，N、23.9%和4.8 m/s(12月).

總體來看，長江口具有春夏季盛行東南風(fēng)、秋冬季盛行偏北風(fēng)的亞熱帶季風(fēng)氣候特點(diǎn).各月總平均風(fēng)向基本介于當(dāng)月的第一或第二風(fēng)向之間，且各月第一第二風(fēng)向的平均風(fēng)速基本大于當(dāng)月平均風(fēng)速.另外，北風(fēng)平均風(fēng)速8月達(dá)到6.0 m/s，9月達(dá)到5.8 m/s，這主要是由于夏季熱帶氣旋發(fā)生頻繁所致.北風(fēng)平均風(fēng)速1—4月大于5.0 m/s，這與期間寒潮發(fā)生頻繁有關(guān).

強(qiáng)風(fēng)頻率有很明顯的季節(jié)性變化，3、4月和7、8月明顯高于其它月份，而7、8月又明顯高于3、4月份，達(dá)到了0.80%和1.52%，相對(duì)應(yīng)的平均風(fēng)速為11.5和12.4 m/s.8月份強(qiáng)風(fēng)的頻率和平均風(fēng)速最大，2月份強(qiáng)風(fēng)的頻率和平均風(fēng)速最小.

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(責(zé)任編輯 李萬會(huì))

Statistical analysis of the wind at the Chongming eastern beach

DAI Ran, ZHU Jian-rong

(StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)

The wind plays an important role in circulation, mixing, saltwater intrusion and sediment transport in the Changjiang estuary. Based on the observed wind speed and direction by the weather station at the Chongming eastern beach from December 2007 to February 2014，the wind rose diagrams and seasonal wind variations are presented and analyzed. From January to December, the mean wind speeds in each month are 4.2, 4.6, 4.9, 4.9, 4.7, 4.4, 4.9, 4.9, 4.5, 4.0, 4.1 and 4.3 m/s, mean wind directions in each month are N, NE, NE, SE, SE, SE, S, SE, NE, NE, N and N, respectively. Wind direction, frequency and averaged wind speed of the wind with the first, second wind direction frequency, the maximum average wind speed direction, strong wind direction domain and strong wind speed domain in each month are presented statistically. In overall, the wind at the Chongming eastern shoal has the feature of subtropical zone monsoon, prevailing southeasterly wind in spring and summer, and northerly wind in autumn and winter. The strong wind has an obvious seasonal variation, its frequencies in March, April and July, August are distinct higher than in other months. The strong wind frequencies in July and August is higher than in March and April, reaches to 0.8% and 1.52% with mean wind speed of 11.5 and 12.4 m/s. The wind at the Changjiang mouth is the basic dynamic factor in the study of dynamics process and material transport there.

Changjiang mouth; wind speed; wind direction; wind frequency; seasonal variations

1000-5641(2015)04-0017-09

2014-06

水利部公益性項(xiàng)目(201201068)；上海市科委海洋專項(xiàng)(12231203101)

戴苒，女，碩士研究生，從事河口海岸動(dòng)力學(xué)研究.

朱建榮，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事河口海洋學(xué)研究. E-mail: jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn.

P731.2

A

10.3969/j.issn.1000-5641.2015.04.003