一般气象站夜间出现大风时如何增补的探讨

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  中图分类号:P4 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1220005-01
  
  一、问题的提出
  
  大风是重要灾害性天气之一,一年四季均有发生。最大风速及大风日数是工业建设和农业生产布局不可缺少的气象参数,随着科学技术迅速发展,有关行业对最大风力及大风日数的统计的客观性、准确性的要求越来越高。
  现在我国各地气象站均已实现自动观测,进行自动观测的大风的瞬时值是取3秒钟的滑动平均值,和原人工观测的瞬时大风方式不一样。自从实现风的自动观测以来,自动观测到的大风出现几率比原人工观测到的大风的出现几率低得多。从实际气象服务、对风能开发和利用、对历史资料的统计分析以及减灾防灾角度考虑,用原有的人工站大风资料对自动站大风资料的增补具有十分重要的现实意义和长远意义。
  白城市共有五个市(县)气象站,其中白城和通榆二站是基本气象站,昼夜守班;镇赉、洮南、大安三站是一般气象站(夜间不守班)。由于观测次数不同,我认为大风日数的统计方面,也会存在差异,从服务和应用角度出发,为了弥补之误差,特提出探讨,并做进一步分析。
  
  二、五市(县)春季3-5月大风日数
  
  (一)白城和镇赉3-5月大风日数
   1960-1980年3-5月平均大风日数统计表
  


  从统计可知,白城市每年春季大风比镇赉县多4.2日(次)。
  (二)通榆、大安、洮南三站的大风日数
  1971-1980年3-5月平均大风日数统计表
  


  从上表可以看出,通榆县大风日数列五站之首。这与其地形、地理位置及其处于松嫩平原南端、西南气流的入口区有一定关系。
  (三)从天气气候角度分析,春季是大风的盛行期,发生大风的天气系统,总体上可归纳为三种类型
  1.在南高北低的气压形势下,常发生西南大风。
  2.蒙古低压东移过程中,由于强烈发展,易发出西南转偏西大风或西北大风。
  3.西来的锋面,越过大兴安岭后,由于下坡风作用,势力增强,当锋面经过本地时,常有西南转西北大风。
  春季发生大风的天气,基本都属于大尺度天气系统,所以大风波及的面积较广。当然也不是说凡属上述三种类型系统,在白城五市(县)都有大风发生,这与该地所处天气系统的位置、强度以及地形和植被等诸多因素密切相关。除此之外,认为是基本站和一般站的观测时次不同有关。
  
  三、普查通榆、白城、大安三站自记风资料
  
  从自记风的普查分析中,能找出确定大风的临界值。
  (一)通榆(1987-1993年)
  3-5月大风总次数149日(次),相应将该年、月、日大风出现的时间分别与自记风十分钟平均最大风速按≥8、≥9、≥10、≥11、≥12、≥13、≥14、≥15、≥16、≥17米/秒…等出现的次数一一进行对比,从中得出该站自记风平均最大风速≥11米/秒的次数与实测风≥17米/秒的次数最接近。
  凡该日自记风十分钟平均最大风速达12米/秒时,该日瞬间风速均达到≥17米/秒。
  (二)白城(1987-1993年)
  3-5月大风总次数75日(次)。用同样方法统计比较,自记风十分钟平均最大风速≥12米/秒的次数与实测风大风日数相等。
  (三)大安(1980-1986年)
  3-5月大风总次数是145日(次)。平均自记风十分钟平均最大风速≥11米/秒的次数多于实测风大风日数,≥12米/秒的次数则少于实测风大风日数,将十分钟平均最大风速≥11米/秒与≥12米/秒相加后平均,恰与实测风的大风日(次)相等。
  通过上述统计对比分析,从中得出一同一临界值,即当该日自记风十分钟平均最大风速达12米/秒时,则该日的瞬间风速均达≥17米/秒。369日(次)大风无一例外,完全相等,这是十分客观的数据。
  (四)1996年4月24日的大风一列(仅举4月24日白城,镇赉二站大风)
  4月24日自记风统计表(+号表示瞬间风速≥17米/秒)
  


  从表中看出,镇赉站大风发起时间是在夜间1-2时之间,2时的十分钟平均最大风速达≥17.3米/秒,最大风速分别出现在12时为19.7米/秒,3时为19.0米/秒。
  白城大风开始时间在0时35分,早于镇赉,因白城所处位置比镇赉稍西,其经度是122°50′,镇赉是123°13′,所以西来系统首先影响白城,该日白城瞬间最大风速26米/秒。
  尽管镇赉站2时许已发出大风,风力又大于白城,然而由于夜间不守班,除自记风外,是无法获知其他方面风速情况。
  
  四、小结
  
  (一)从统计中获知,自记风十分钟平均最大风速达11米/秒时,该时的瞬间风速基本≥17米/秒。当十分钟平均最大风速已达12米/秒或以上时,可作为大风日上限订正值,也就是说,地面观测若没有记录大风,从应用角度出发,可列为大风日的统计。
  (二)确定自记风的大风日的界限,从自记风速中去挑取大风日,可以消除站与站之间和观测时次不同造成的误差。
  (三)当自记风十分钟最大风速≥12米/秒时,也为资料预审员在预审中提供已对比参数。
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