2013—2019年福建中北部沿海风的时空分布特征

将沿海各代表站所在区域分为A(港湾)、B(沿岸)、C(海岛)、D(外海)四类,分析福建中北部(福州、宁德、平潭、莆田)沿海风的时空分布特征。分析表明,年盛行风向以东北风为主,其次为西南风; 6～8月的盛行风向为西南风,其余月份都为东北风。南北向对比,时最大风速、日最大风速、时极大风速、日极大风速的平均值和5个分位值以及日极大风≥8级和≥10级的大风日数都呈现南大北小的分布特征,长乐南部到莆田(以下简称南部)一带沿海风力明显大于福鼎到长乐中部沿海(以下简称北部)的风力。东西向对比,北部区域的上述风速特征值都呈现东大西小的分布,但南部区域海岛站的部分特征值大于浮标站;北部区域≥8级的大风日数最多为外海的浮标站,南部少数海岛站≥8级的大风日数多于浮标站;南、北两个区域≥10级大风日数的大值区都在海岛站。日极大风≥8级和≥10级的大风频数都呈双峰型分布,4～6月都是低谷阶段;≥8级大风多发于10月～次年2月,≥10级大风主要出现在下半年。南部全部代表站、北部C类站、D类站和部分B类站全年都有≥8级大风,北部A类站和部分B类≥8级的大风集中在夏季。多数站≥10级大风集中于7～10月,但南部的部分海岛站冬季≥10级大风频数比7～10月更高。     

闽东沿海不同地域极大风分布特征

将闽东沿海地形分为深入陆地海湾、开敞式海湾、海岛、临海岸基、开阔海面等5种类型,将沿海代表测站归类不同地形区域,统计分析不同地形区域极大风的时空分布特征。结果表明,开敞式海湾风力比深入陆地海湾大,海岛风力比海湾大;同比纬度,由陆地向海面,越往东、风力越大,到开阔海面大风分布趋于均匀;7~10月出现≥8级、≥10级的极大风概率最高。大风天气过程受台风影响最大,海湾主要受台风本体环流影响;影响最多的地域是台山列岛,最少是沙埕港;登陆台湾再次登陆福建及过台湾岛北部海面袭击福建的台风,影响时间长,大风强度和范围等最大;秋季台风影响,多为台风环流与环境场结合,闽东沿海海岛出现大风。     

台风期间台湾岛周边海域海面风场特征的卫星遥感研究

利用1999~2005年QuikSCAT卫星遥感资料,对台风期间三种台风路径下台湾岛周边海域海面风场变化特征及成因进行了分析.结果表明,尽管台风强度被不同程度低估,台风中心附近风向反演受降雨影响明显,但遥感海面风场的大致形态仍较为合理.地形对风场特征的形成有着显著作用,它导致了台湾海峡内大风(>10 m/s)天气提前出现、中央山脉两侧背风槽(或诱生低压)形成、中央山脉两端下风面“角流”形成等现象.海峡内大风天气是否提前出现与台风中心的位置有关.不同台风路径下,“角流”和背风槽的位置和范围不同.     

近10年南海海表风场季节特征统计

基于Fortran程序和Grads(Grid Analysis and Display System)软件,利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场,统计了近10年(1999年8月~2009年7月)期间南海海表风场特征,主要统计了风速风向的季节特征,期望研究结果可以为航海、防灾减灾等提供参考。结果表明:(1)春季,风速的大值区位于南海北部,约3.5~5.0 m/s,台湾海峡能达到5.5 m/s;除泰国湾和北部湾以外的大部分海域以东北风为主,北部湾以偏东风为主,泰国湾以偏南风为主。(2)夏季,受西南季风影响,大部分海域以西南风为主;风速的大值区位于中南半岛附近海域,该海域为传统的南海大风区,约5~7 m/s。(3)秋季,为季风过渡季节,风向稍显凌乱,南海中北部已转东北风,而南部部分海域的西南风尚未完全消退,泰国湾在该季节则以西北风为主;风速的相对大值区位于南海北部和台湾周边海域,约6~9 m/s,台湾海峡基本都在9 m/s左右。(4)冬季,受冷空气影响显著,整个南海均以强势的东北风为主;风速大值区呈东北-西南走向,大部分海域的风速在8 m/s以上,台湾海峡能达到11 m/s左右。     

太湖湖风个例分析

利用太湖周边19个气象站及太湖中尺度通量观测网4个涡动通量观测站逐时风向、风速及温度的数据,以及苏州市6 min一次的风廓线雷达观测数据,对太湖2012年6月7日湖风的风、温及边界层高度特征进行了分析。结果表明,由于北岸及东岸存在苏州、无锡等城市,城市热岛环流与湖风环流相耦合,北岸和东岸湖风产生时间早于西岸和南岸。在湖风旺盛发展时刻,北岸及东岸的风向偏转速度大于南岸及西岸。湖风环流的垂直高度变化显著,在湖风发展最旺盛的14:00,湖风边界层高度可达550 m。     

吕宋海峡及其周边海域海表温度的季节变化特征

利用海表温度的遥感资料,分析了吕宋海峡及其周边海域海表温度的季节变化及其区域特征,并初步分析了其主要特征的形成原因.研究结果表明:冬季海表温度除受太阳辐射、东北季风的影响外,还受该区域海流、海陆分布的影响,因此温度场呈现出多个水舌结构;夏季海表温度空间分布较均匀,冬季的水舌结构基本消失;同时在台湾梅峡西岸以及吕宋岛东、西两侧海域分别出现上升流导致的低温区和大于30.0 C的高温区,后者主要受海面辐射、海流等的影响.绝大部分研究海域内的海表温度极大值出现在7月,但在吕宋岛以西海区、台湾海峡中北部海区海表温度极大值分别出现在5月和8月;相对而言,海表温度的极小值主要出现在1月,研究区域东北部124°～126°E海域推迟到2月.     

台湾海峡南部沿岸气候的主要特征

根据台湾海峡南部沿岸一些台站气温、气压、风、降水量等要素多年的统计结果,综合分析了各要素的主要特征及水系等对气候变化的影响。结果表明:1)气温、气压、降水量的大小及其变化特征东岸与西岸存在较大的差异;2)冬季月平均风速较大,大风日数也较多,夏季的风力较弱;3)夏季西南季风盛行期间雨量最为集中,而冬季的降水量较小,降水日数也较少。     

近17年福建沿海台风及风暴增水特性统计分析

根据1990~2006年的台风资料,对这17年登陆及影响福建沿海的台风特性进行了统计和分析,包括年际分布、年内月际分布、台风登陆点统计分析、台风强度统计分析.结果表明,与已有研究结果相比,台风的频率是下降的,登陆的台风集中发生在6~8月,提前了1个月,登陆台风的气压和风速成反比.对福建沿海崇武、东山、厦门、沙埕及梅花5个站点的实测潮位进行了调和分析和潮位预报,得出6个台风在各个站点引起的增水,对风暴增水分析表明,大风区范围越大则台风引起的增水越大,大风区覆盖台湾海峡的南部比覆盖北部更有利于增水,台风强度越大或台风与站点距离越近则台风引起的增水越大,位于台风右侧的站点比左侧的站点增水要大.     

陇南山区近40年大风气候特征及其对农业生产的影响与灾害风险区划

从陇南市1971-2010年大风资料分析得出,陇南市大风一年四季均可出现,尤以4～8月出现频数最多,占总次数的80％,20世纪70-80年代为大风多发时期,进入90年代以后大风日数明显减少,结合人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到大风灾害危险性图层,再与承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到大风灾害的风险评估及其区划,结果表明:白龙江流域、西汉水流域和白水江流域大风危险性等级最高,年平均大风日数大于6d;礼县西北部、两当县东北部和南部、文县南部和北部高海拔区大风危险性等级最低,年平均大风日数小于1d.武都区白龙江流域、西和县北部、成县东北部、徽县西部、文县中部部分乡镇为大风高风险区;康县、宕昌东部和西南部、礼县西部、两当东北和东南部为大风低风险区.     

影响高速公路交通的致灾大风危险性评价

 利用全国2373个国家级地面气象观测站2005-2014年10 min平均风速以及2009-2014年1 h内极大风速资料,基于气象行业标准（QX/T 111-2010）中风力对高速公路交通运行影响的等级划分,选取频率与强度作为指标构建评价体系,结合熵权法计算致灾因子危险性综合指数,编制全国致灾大风危险性评价图。结果表明,对高速公路交通运行产生影响的致灾大风高危险区主要分布在内蒙古中西部、西藏北部和西部的局部地区以及新疆阿拉山口、达坂城、三十里风区与百里风区范围内;较高危险区主要分布在内蒙古中部和西部、甘肃西部、青海西部和南部、新疆西北部和东部以及东部沿海的部分地区;全国其他地区主要高速公路沿线的致灾大风危险性则相对较低。     

青藏高原东北部地面风时空分布特征研究

青藏高原东北部地区对全球变化异常敏感,系统研究该区地面风时空分布特征对理解青藏高原乃至北半球的大气环流演变具有重要意义.本文通过分析青藏高原东北部20个气象台站1982~2011年的年、季平均风速和年、季平均最大风速,2004~2011年大风日数、极大风以及最大风的风向、风频发现:(1)青藏高原东北部年平均风速和年平均最大风速总体呈下降趋势,春季的平均风速和平均最大风速在四季中最大.(2)2004~2011各台站累计大风(17m/s)日数总体呈上升趋势,2010年达到一个极大值;托勒、野牛沟、冷湖3台站大风较多,冷湖、茫崖、刚察、兴海次之,海拔较低的西宁最少;台站春季多大风.(3)各个台站极大风速的风向和最大风速的风向较为一致;青藏高原东北部总体上风向可分为四种类型:WNW,W,WNW、NW,总体以偏西风为主.     

基于Sentinel-1合成孔径雷达卫星影像的福建沿海区域风能资源分析

海面风场风能资源分析对海上风电场的建设开发具有重要意义.近年来随着遥感技术的发展,星载合成孔径雷达(SAR)为海面风能的分析与评估提供了新手段.基于2015—2019年福建沿海区域的122景Sentinel-1 SAR影像,采用快速傅里叶变换风向反演方法及地球物理模式函数CMOD5.N风速反演方法对福建沿海区域进行SAR风场反演,并从风能有效性、稳定性及时空分布特征方面分析福建近海风能资源.主要结果显示:风速数值范围较大的秋、冬季有效风能占比较高,可达70%以上;福建沿海区域多年平均风能稳定性较好,春、秋、冬季风能稳定性较好,而夏季风能稳定性较差;福建沿海风能的空间分布主要为东北—西南走向逐渐递减类型,在台湾海峡中部区域出现风能最大值.     

四川春玉米气象干旱致灾因子危险性

利用四川省1961-2014年147个地面气象站逐日观测资料与四川省春玉米观测资料,运用气象干旱对农业影响评估综合指数,建立四川省春玉米生育期气象干旱致灾因子危险性模型,研究了四川省春玉米播种-出苗期、拔节-孕穗期、抽雄开花-吐丝期、乳熟-完熟期及全生育期气象干旱致灾因子危险性空间分布特征.结果表明:春玉米需水关键期发生特、重、中、轻概率的空间分布不同;春玉米抽雄开花-吐丝期气象干旱致灾因子危险性较大,拔节-孕穗期次之,播种-出苗期较小;春玉米全生育期气象干旱致灾因子危险性盆西北至资阳北部较高,高原西南部河谷地带次之,盆地西南部、凉山州东北部较低.     

3类大风的多普勒雷达与风廓线雷达特征分析

利用多普勒雷达与风廓线雷达资料分析了浮梁县的强对流大风、台风大风和冷空气大风3类大风的的特征,主要结论如下:强对流大风多由飑线移动造成,回波强度可达45~60 d Bz或以上,强回波与≥20 m/s大速度区配合,VIL的强度在20~25 kg/m~2,有时伴有"弓形"、"V"型缺口等明显特征。而台风大风回波均匀,强度多为20~30 d Bz,速度场上伴有明显的偏东风低空急流和超低空急流,VIL很小。单纯的冷空气大风在多普勒雷达上无反映。强对流大风出现前,在风廓线中层有20 m/s或以上的西南急流出现,并逐渐下传,但底层不一定有风力明显加大的现象,而台风大风、冷空气大风出现时,底层有持续的12 m/s的大风区出现。强对流大风Cn~2在可表现为底层至高层一致达最大值,而台风大风仅表现为底层附近达最大值,冷空气大风则表现为整层最小。     

静海区玉米作物暴雨致灾风险阈值研究

根据天津市静海区2009—2017年5~9月的全区自动站数据和2013—2017年的各乡镇因暴雨受损的玉米减产率数据,采用统计方法对静海区暴雨灾害风险以及玉米因暴雨致灾风险进行评估和区划。研究发现,静海区暴雨灾害风险呈自西北向东南逐步增加的分布,静海区玉米作物暴雨致灾风险呈现出自西南向东北逐渐减少的分布。通过线性回归方法建立了玉米作物暴雨致灾风险12,h降水量阈值,量化不同暴雨灾害风险阈值所对应的玉米受灾情况,为制定有效的防灾减灾政策提供科学依据和研究思路。     

长江三角洲地区1644—1949年重大台风灾害年辨识与重建

为从较长时间上探讨长江三角洲地区台风灾害的发生情况,基于灾害影响县次,对1644—1949年长江三角洲地区重大台风灾害年进行排序.结果表明:1696年台风灾害影响范围为38县次,在300a中仅此一年;1724年和1781年的台风灾害属100～300a一遇;50～100a一遇的台风灾害分别发生在1732年、1747年和1877年.1696年和1732年的受灾区域大都分布在长江口附近,1724年、1747年和1781年分布在长江口和杭州湾附近,而1877年主要集中在长江南部和杭州湾北部地区.1696年的两次台风均是由上海附近登陆,第1次的暴雨和风暴潮及第2次的风暴潮都造成洪涝灾害;1724年台风登陆地点位于上海奉贤附近,暴雨和风暴潮同时成灾;1781年台风登陆地点为嘉善县附近,主要为风暴潮致灾;1732年台风登陆地点为长江口南上海地区,台风暴雨和风暴潮同时造成洪涝灾害;1747年台风登陆地点为宝山、崇明附近,主要是台风带来的风暴潮致灾;1877年台风登陆地点为太仓、宝山、嘉定县附近,主要是大风及暴雨致灾.     

基于二维Archimedean copula函数的热带气旋风雨联合概率分析

热带气旋是典型的多致灾因子事件，探究各致灾因子间的关系可为热带气旋综合危险性评估等研究奠定基础。该研究选取1951—2015年热带气旋登陆中国时最大风速(MWS)和总降雨量(TP)两个致灾因子，构建两者的边缘概率分布，并基于二维Archimedean copula函数构建两者的联合概率分布，分析了联合概率分布特征以及在MWS已知条件下TP的条件概率特征。其中，最优的边缘概率分布和copula函数通过5%置信度的K-S检验和离差平方和最小法(OLS)确定。研究发现：MWS和TP分别符合Weibull和Gamma分布，最优连接函数为Gumbel copula,风雨致灾危险性同时强(弱)的台风发生概率要高于仅单个致灾因子强的台风；台风风速已知，则风速越大，最可能发生的TP越大。若将TP∈[1 000, 2 000]×10⁸ m³定义为台风强降雨，当MWS小于等于60 m/s时，风速越大，强降雨发生概率越大；当MWS大于60 m/s,在达到该阈值前，风速越大强降雨发生概率越大，在超过该阈值后，风速越大强降雨的发生概率越小。对于任意TP,均存在MWS阈...     

风对北部湾入海径流扩散影响的研究

本文根据北部湾红河等入海径流的最新资料,使用FVCOM数值模式计算风场显著不同的1988年和1989年夏季径流扩散特征;使用冬季平均风场计算包括径流在内的冬季北部湾环流。得出如下结论:(1)1988年8月,强的西南风除了在北部湾西岸产生较强的北向沿岸流外,东部涠洲岛附近形成气旋式环流;相应地在北部湾中偏北部有一个弱的反气旋涡,中部出现较大的气旋式环流;(2)1989年8月的西南风非常弱,表层的红河冲淡水主要沿北部湾西岸向南流,来自琼州海峡的余流,在北部湾北部形成范围较大的气旋式环流,与此同时,海湾南部也出现一个较强的气旋式环流;(3)冬季,在冬季偏北风驱动下,北部湾基本是气旋式环流,只有西北部水域出现一个反气旋式环流。     

辽东半岛南部海陆风分析

辽东半岛南部位于亚洲东岸的季风区内。季风气压场、西风带下层移动性高低压系统、局地性海陆因子对气压场性质的日周期调整是影响该地风向的基本因子。本文引用分别位于东西岸的皮口和新金站1985年夏季连续风向资料,分析了各因子的影响与风频分布之间的关系、各因子对不同方向风频做出的贡献、确立了海陆风存在的事实。并在此基础上,分析了两岸海陆风的特点、规律和差异。     

闽南季风气候对宋代祈风活动的影响分析

以九日山10方祈风石刻为线索,从历史背景、政治经济和民间信仰等方面阐述了泉州宋代九日山祈风仪式的缘起,从政治优势和地理优势角度分析了祈风地点丰州九日山的重要地位,从气候和人文两方面阐释了"冬谴舶,夏回舶"是古人对泉州气候特点积累总结出来的经验认知。闽南季风气候对祈风活动的影响主要表现为:秋冬季(11月-翌年1月)东北季风下的好天气有利于谴舶祈风,春夏季(5-6月)西南气流下的西南季风有利于回舶祈风,台湾海峡的狭管效应增强了东北季风和西南季风,提高了帆船扬帆远航的风动力;福建沿海夏季黑潮和冬季浙闽沿岸流的洋流特点为回舶和谴舶提供了水下动力;台风、海雾、大风、风暴潮等海洋气象灾害可能对谴舶和回舶船只造成触礁沉船风险。该研究可为2020年中国世界遗产唯一申报项目"古泉州(刺桐)史迹"16个遗产点之一的"九日山"祈风仪式的合理性提供一定的气象科学佐证。