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探究伊宁市大风灾害成因及分布特征

2020-05-23 423 上传者：管理员

摘要：为掌握新疆伊宁市风的变化特征及其成因，并为合理利用当地风能资源提供一定的参考。本文利用2008-2018年伊宁市风次数及风速等统计资料，主要采用数理统计、线性趋势分析等方法针对风的变化特征进行分析，并在此基础上探讨了大风灾害的成因，结果表明:伊宁市出现风的次数较多，年平均出现风1321次。并整体上以96.636次/10a的速率呈现出明显的下降趋势，其中以夏季出现风次数最多，冬季出现风次数相对较少，占到23.9%。年平均风速以0.173m/s/10a呈现出一定的减弱趋势，年最大风速以0.609m/s/10a的速率呈下降趋势。年极大风速以2.845m/s/10a的速率呈现出一定的增加趋势。地形是导致出现大风天气的主要原因之一。另外，北方春季与冬季冷空气较为活跃。使该地区气压梯度与温度梯度明显增加，进而导致风力增加。再加上高空出现有冷平流，进而极易导致出现气流加速，最终引发大风天气过程。

关键词：
伊宁市
大气现象
成因
特征
风
风向
风速
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1、资料与方法

1.1研究区概况

伊宁市位于新疆的西南边陲，地处伊犁河谷盆地的中央位置处，介于东经80°04'～81°29'及北纬43°50'～44°09'，其东部临近伊宁县，南部靠近察布查尔锡伯族自治县，西部毗邻霍城县，北部靠近科古尔琴山。全市总面积为761.34平方千米，境内以山前平原为主，并整体呈由北向南逐渐倾斜的变化趋势。伊宁市位于北温带大陆性气候区，表现出四季分明、日照充沛等特点。据统计伊宁市年平均气温为9.2℃，年平均降水量为235mm，年平均日照时数为3014h。

1.2资料来源

本文主要选用2008-2018年伊宁市风日数、风向、风速统计资料，针对该地区风的分布特征进行分析。其中春、夏、秋、冬四季的划分标准依次为3-5月、6-8月、9-11月及12月至次年的2月份。

1.3主要研究方法

主要采用线性趋势分析法等数理统计方法针对风日数、风速的变化特征进行分析。其回归方程可以表示为:

公式1

上述公式当中y代表第x个样本对应的气象要素数值，a为回归系数，b为常数，其中a的绝对值的大小能够较好地反映出气候要素的变化速率。当a>0时代表随着年份的增加气象要素值y呈增加趋势;而a<0时则代表随着年份的增加气象要素数值y有所减少。a×10被称为气候倾向率，其单位为次/10a、m/s/10a。

2、伊宁市风分布特征分析

2.1风日数变化特征分析

(1)年变化特征。伊宁市出现风的次数较多，年平均出现风1321次。2009-2013年伊宁市年出现风的次数均位于多年平均值之上，2008年及2014-2018年该地区年出现风的次数均位于多年平均值之下，然而年出现风次数随着年份的增加整体上以96.636次/10a的速率呈现出明显的下降趋势，其中2012年出现风的次数最多，累积出现1398次;而2016年出现风的次数相对较少，累积出现1230次。

(2)季节与月变化。伊宁市夏季与春季出现风次数最为集中，其中以夏季出现风次数最多，年平均出现344次，占到全年风总次数的26.1%;春季次之，年平均出现343次，占到全年风总次数的26.0%，相对比而言冬季出现风次数相对较少，占到23.9%。对比各季节出现风次数的变化趋势能够得出，各季节风次数均表现出不同程度的减少趋势，其变化速率表现出冬季>秋季>春季>夏季的特点。就月分布而言，各月份风次数均集中在101～116次之间，月份之间的差异较小，其中以6月和7月份出现风次数最多，平均出现116次，占到8.8%;而2月份出现风次数较少，为101次，占到7.7%。

2.2风速变化特征分析

(1)年平均风速变化特征。由气候统计值能够得出，2008-2018年伊宁市年平均风速为1.5m/s。2008-2013年伊宁市年平均风速较大，且均位于历年平均值以上;2014-2018年伊宁市年平均风速较小，均低于历年平均值。整体而言，伊宁市年平均风速呈现出一定的减弱趋势，其变化速率为0.173m/s/10a。其中2009年与2013年平均风速最大为1.6m/s，而2014-2018年平均风速较小，均为1.4m/s。

(2)年最大风速变化特征。据统计，2008-2018年伊宁市年最大风速也呈现出一定的波动变化趋势，其整体以0.609m/s/10a的速率呈下降趋势。年最大风速的峰值为12.4m/s，出现在2009年5月22日;其谷值为9.4m/s，出现在2017年6月7日。2008-2018年伊宁市年最大风速集中出现在每年的3～11月份，其中以4-6月、8月和11月出现最大风速的次数较多，均出现2次，而3月和7月各出现1次，9-10月未出现过最大风速。

(3)年极大风速变化特征。2008-2018年伊宁市年极大风速呈较为明显的波动变化趋势，其整体以2.845m/s/10a的速率呈现出一定的增加趋势。其中年极大风速的最大值为22.1m/s，出现在2014年4月23日;年极大风速的最小值为16.8m/s，出现在2012年8月25日。

伊宁市极大风速主要出现在每年的3-11月份，其中以每年的6-8月份最为集中，这三个月份出现极大风速6次，占到54.5%。其他月份出现极大风速的次数相对较少，其中9月份未出现过极大风速。

3、伊宁市大风灾害的成因分析

3.1地形因素

伊宁市地形与大风天气的形成及其强弱密切相关。该地区以山前平原为主，北部依靠天山，南部地势相对较低，且地形较为开阔，高空急流的走向与山脉的走向保持一致，极易受到急流动量下传的影响，进而导致出现大风天气过程。

3.2温度平流

影响伊宁市的温度平均包括南支槽前的暖湿气流及高纬度地区的冷空气两种类型。北方春季与冬季冷空气较为活跃。当高纬度地区的冷高压逐渐移动到伊宁市时将会导致高压前部的气压梯度明显增强，进而导致风力有所增加。另外，还会导致高压前部的温度梯度有所增强，使热成风的强度却有所增强。当南支槽前的暖湿气流对伊宁市产生影响时，低空大气层结极不稳定，与此同时还有地面热低压得以发展，再加上高空出现有冷平流，进而极易导致出现气流加速，最终引发大风天气过程。

参考文献：

[1]周彦丽,赵海江,李彩娟.张家口地区风特征分析[J].中国农学通报,2015,31(17):222-227.

[2]柴盛美.定陶近35年风要素气候特征分析[J].气候变化研究快报,2017,6(2):83-87.

关霞.伊宁市大风灾害分布特征及成因分析[J].科技风,2020(15):154.