渤海湾西岸海风时空演变特征观测分析.pdf

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1、第30卷第1期2013年02月海洋预报MA剐【NEFOItECASTSV01．30，No．1Feb．2013DOI：10．11737／j．issn．1003-0239．2013．01．002渤海湾西岸海风时空演变特征观测分析许启慧1，苗峻峰1，刘月琨2，黄利萍3，高佳琦1(1．南京信息工程大学大气科学学院，南京江苏210044；2．天津市气象局，天津300074；3．安徽省亳州市气象局，亳州安徽236806)摘要：应用2008年全年天津地区14个气象站的逐小时资料和6h一次的地面常规资料，对渤海湾西岸(天津)海风时空演变特征进行了统计分析，结果表明：2008年全年渤海湾西岸的海风盛行于春夏季的

2、14_17时，海风发生频率的最大值出现在夏季，近海站的海风风速主要集中在2-_4m／s，且春季的海风强度最大，秋季最弱，风向主要以东和南一东南方向为主；海岸带附近建立的海风一半以上都可向内陆传播至30km远，最大可向内陆传播70km以远，海风强度的空间分布则呈现出近海站高于远海站，近郊站大于城市站的特点。关键词：天津；海风；时空变化中图分类号：P732文献标志码：A文章编号：1003—0239(2013)01—0009—111引言海陆风环流是沿海地区一种重要的中尺度天气系统，它的发生、发展直接影响着沿海地区温度场、湿度场和风场的分布，并引起低层大气层结状况的变化，与沿海地区的空气污染及积云对流

3、系统有着密切的关系，是决定沿海地区气候变化的关键性因素u。5，。国内外在对海陆风环流的科学研究方面曾进行过大量工作，例如对海风日的识别，其中比较具有代表性的是Born等的滤波技术，他们利用地面自动观测站的逐时风向风速资料，以及探空风资料对瑞典西海岸群岛的海风日进行了评估性分析陋，，之后国外许多有关海风日的研究都采用了类似的识别方法p棚。我国在这方面的研究相对落后，大部分海风日数据集的建立都是在某一固定的时间段内进行统计p10，，因此往往会低估海风的发生频率，并直接影响海风的后期研究效果。为了准确地建立渤海湾西岸(天津)海风日数据集，从而使分析海风时空变化特征的结果更具可靠性，本文根据2008年

4、天津地区13个地面气象观测站和1个海上(渤海A平台)观测站的逐时风向、风速、气温和相对湿度等资料，以及天津市地面常规气象观测站6h一次的云量和降水资料，总结出一种识别渤海湾西岸(天津)海风日的方法，并对筛选出的海风日进行分析，获得了渤海西岸(天津)海风的时空演变特征。2资料和方法2．1站点分布本文使用2008年全年天津地区14个气象观测站(见图1)逐小时资料分析渤海湾西岸海风的时空演变特征。根据不同站点到达海岸线的距离，将其分为4组，即：海上站(渤海A平台)，近海站(塘沽、大港、汉沽)，内陆站(宁河、津南、东丽、天津、西青、北辰、静海、武清、宝坻)和远海站(蓟县)。其中海上的A平台站距西部海岸

5、线的最近距离约为80．7km，近海站距海岸线的距离在5—10kin间；3区各站到海岸线的距离较为复杂，平均大于收稿日期：2012—03—28基金项目：公益性行业(气象)科研专项经费项目(GYHY201306009)；教育部留学回国人员科研启动基金项目(教外司留【200911590号)作者简介：许启慧(1985一)，女，硕士研究生，研究方向为边界层气候学；苗峻峰(通讯作者)，E-mail：miaoj@nuist．edu．cn10海洋预报30卷图1渤海西岸(天津)自动气象站分布风向风速40E6月17日时问，11时问／ho￡￥制基口g￥蚓区20km；远海蓟县站深居内陆，离开海岸线的距离超过100km

6、。2．2海风日的定义2．2．1海风风向的确定本文选取塘沽、大港和汉沽3个近海站作为陆上标准站，由于海陆间温度差而造成的海陆风是垂直于海岸线吹的【“421，所以根据三个标准站附近海岸线的走向，以垂直于海岸线的风向为海风建立时的标准海风风向，考虑风向左右摆动可能存在的范围，将三站具体海风风向的范围定义为：塘沽站，东北至南向(NE．S)；大港站，东北至南．东南向(NE．SSE)；汉沽站，东．东南至南．东南向(ESE．SSE)。2．2．2海风日的确定标准本文基于Azorin-Molina等【131研究海陆风的定义标准，并参照高佳琦等n41对海风日筛选方法的分析结果，通过如下标准建立2008年渤海湾西岸

7、(天津)海风日数据集：p赠旷p赠自，p赠扩温度和市¨对湿度≥j一一一一·^--，—-=：=：：二：三二斋时问／h图2塘沽站典型海风日里风向(o)，风速(m／s)，气温(℃)和相对湿度(％)的日变化述醚赠莨罂莲越赠茛罂装＼越赠莨罂1期许启慧，等：渤海湾西岸海风时空演变特征观测分析(1)从日出到日落，有向岸气流出现，并且持续时间达到3h(含3h)以上”51；(2)Et出以后，风向和风速存在明显的改变，