雙鴨山市皮革制造業(yè)園區(qū)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(yè)園區(qū)屬于工業(yè)園區(qū)的一種，工業(yè)園區(qū)是一個國家或區(qū)域的政府根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在要求，通過行政手段劃出一塊區(qū)域，聚集各種生產(chǎn)要素，在一定空間范圍內(nèi)進行科學整合，提高工業(yè)化的集約強度，突出產(chǎn)業(yè)特色，優(yōu)化功能布局，使之成為適應市場競爭和產(chǎn)業(yè)升級的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作生產(chǎn)區(qū)。近年來，工業(yè)園區(qū)作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的新焦點，在全國各地迅速發(fā)展起來，地方政府將其作為區(qū)域經(jīng)濟增長的新引擎，紛紛制定政策與規(guī)劃推動工業(yè)園區(qū)的發(fā)展。我國現(xiàn)有各級工業(yè)園區(qū)超7 000家，在承接產(chǎn)業(yè)集聚、推動經(jīng)濟發(fā)展中貢獻重大。但在幾何級增長的同時，工業(yè)園區(qū)作為資源能源消耗高度集中的區(qū)域，快速發(fā)展的同時，其選址和規(guī)劃變得特別重要。當區(qū)域易產(chǎn)生氣象災害時，皮革制造業(yè)園區(qū)的選址就尤為重要，園區(qū)的經(jīng)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(qū)選址的先決條件[1-2]。

國內(nèi)皮革制造業(yè)園區(qū)選址的氣象條件研究并不多，張海娟等的“基于大氣環(huán)境影響分析的工業(yè)園區(qū)規(guī)劃選址方法”，主要研究了大氣環(huán)境對工業(yè)園區(qū)選址的影響。

2 皮革制造業(yè)園區(qū)主要氣象風險

皮革制造業(yè)園區(qū)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(yè)園區(qū)的建設難度以及建設成本。皮革制造業(yè)園區(qū)的安全性極易受積雪、大風、龍卷等氣象災害影響，園區(qū)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(yè)園區(qū)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(qū)對水的污染[3-4]。

3 雙鴨山市氣象條件分析

雙鴨山區(qū)域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L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(chǎn)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(xiàn)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(jīng)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(xù)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(fā)現(xiàn)，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(zhuǎn)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(shù)據(jù)，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(jù)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(xiàn)次數(shù)較少，強度也比較低，在歷史上共出現(xiàn)3次，根據(jù)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(xiàn)2次，F(xiàn)1級出現(xiàn)1次。

根據(jù)雙鴨山氣象站長年代的降水數(shù)據(jù)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(xiàn)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(shù)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(yè)園區(qū)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(yè)園區(qū)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(qū)在選址時必須考慮建筑的位置，避免容易產(chǎn)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(shù)增加，強降水概率增加，皮革制造業(yè)園區(qū)選址應避免低洼地帶，遠離易發(fā)生山體滑坡區(qū)域。

雙鴨山要加強氣象監(jiān)測，根據(jù)皮革制造業(yè)園區(qū)選址需要，完善監(jiān)測站點設置。應積極開展氣象災害預報預警，提高園區(qū)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(xié)作和配合等工作，才能實現(xiàn)人與自然和諧相處。