全运会开闭幕式期间济南极端天气的变化特征

刘树峰 苏 轶 张旭东 付 晋 张 宁

(济南市气象局,山东济南 250002)

全运会开闭幕式期间济南极端天气的变化特征

刘树峰 苏 轶 张旭东 付 晋 张 宁

(济南市气象局,山东济南 250002)

气象条件与体育成绩关系十分密切,良好的气象条件和较完善的气象服务,是全运会成功举办的关键性因素之一。本文对十一届全运会的主要举办城市济南天气进行统计和分析,以加强对这类极端天气事件的认识,给全运会的组织者、参赛人员和服务人员等提供采取应急措施的科学依据,尽可能降低这类事件的不利影响。

全运会;极端天气;变化特征

气象条件与体育运动成绩关系十分密切,良好的气象条件和较完善的气象服务,是全运会成功举办的关键性因素之一。高温、闷热天气会使运动员,特别是来自高寒地区的运动员产生不适;大到暴雨、雷暴和大风等天气会使所有室外比赛项目暂停或改期,雷电还有可能影响供电、网络、通信以及运动员的人身安全,甚至影响比赛成绩;雾等低能见度天气不仅影响城市交通和航班;带来的污染还给从事耐力项目的选手如马拉松和自行车运动员身体造成危害。济南属于暖温带气候区,由于所处的地理位置,形成了夏热冬冷、四季分明的大陆性季风气候。济南秋季气候特征雨季基本结束,高空西风带日渐加强南下,东南季风逐渐向西北季风过渡,形成短促的风速微弱、云量很少。全运会开闭幕式期间北京的主汛期已过,相对较少出现对比赛有重大影响的恶劣天气,有利赛事的进行和产生优异成绩。对不利天气进行统计和分析,以加强对这类极端天气事件的认识,给奥运会的组织者、参赛人员和服务人员等提供采取应急措施的科学依据,尽可能降低这类事件的不利影响。

1 资料及统计分析方法

由于全运会开闭幕式期间全运会赛场主要位于济南市,其中济南所辖章丘市仅有排球和山地自行车项目、长清区仅有拳击项目,其他平阴、济阳、商河没有比赛项目,因此分析资料取自济南市区代表站龟山观测站,时间为1971-2008年十一运会开闭幕式期间(10月16-28日,共13天)。对济南观测站该期间的极端最高气温、日最大降水强度、降水日数、雷暴、最大风速、大雾和低能见度(≤2 000m)天气日数(1980年以前能见度的统计单位是级别,故低能见度取自1980-2008年观测资料),等极端天气事件进行统计分析。

2 最高气温演变特征

龟山观测站1971-2008年10月16-28日期间逐年极端最高气温(Tmax)的变化特征:

济南市高温天气主要出现在6-7月。1951年以来济南市极端最高气温出现于1955年7月24日,达到42.5℃[1]。1971年以来10月16-28日的逐年极端最高气温(见图1)所示,最高值为30.7℃(2002年出现),最低为20.3℃(1986年)。在38年中有7年极端最高气温≥27.0℃,占18%;另外极端最高气温呈上升趋势,上升率为0.55℃/10年。张静等人[2]的研究表明,近50年来山东内陆地区年平均气温总体呈现上升趋势,本文结论与其相符。另一特征是前一年极端最高气温超过27.0℃左右的年份(1977、1979、1984、1997、2002、2006、2008年),次年的极端最高气温均下降,即均小于27.0℃。

3 降水变化特征

3.1日最大降水量出现各等级分布

按气象业务规范中的降雨级别将日最大降雨量分成四个级,统计了龟山观测站日最大降雨量各等级日数与总日数的比例(见图2),可见出现小雨(0≤r＜10mm/日)的比例最大,几率达50%;其次为中雨(10≤r＜25mm/日),占26.3%;紧接着为无雨,几率达18.4%;出现大雨(25≤r＜50mm/日)的几率为5.3%,出现暴雨的几率为0%。

3.2 日最大降水强度变化特征

气候上以日为单位时间的平均降水强度,亦即每个降水日的平均降水量来评价某一地区降水季节分配的均匀程度和可利用程度。对赛事有影响的降水是全运会的组织者、参赛人员和公众关心的重点,为了利用日最大降水强度来判断降水对赛事的影响,所以统计了龟山观测站逐年开闭幕式期间的日最大降水强度。从图3可见,历史同期最大值为35.6mm/日,其次为29.1mm/日。

图3 龟山观测站1971-2008年10月16-28日日最大降水强度年变化

3.3 最长连续降水日数

从图4中可以看出,龟山观测站38年中共有22年出现两天及以上连续降水,几率57.9%,最长连续降水日数为6天(1975年)。

3.4 雷暴天气的变化特征

夏季经常出现局地对流性天气,伴有雷击、闪电和大风,有时甚至有冰雹,简称雷暴天气。从统计结果看,龟山观测站1971-2008年10月16-28日仅有1980年和1982年两年出现过雷暴天气,平均出现日数仅为0.01天。

4 大风天气变化特征

4.1 大风发生日数

大风天气主要是指强对流天气带来的短时大风,如果出现10分钟平均风速≥7m/s的大风将会影响室外运动和活动。以此为标准进行统计,龟山观测站1971-2008年10月16-28日仅有3年内分别出现1天大风,分别在1996、1999年和2002年,由此可见出现大风几率较小。

4.2 龟山观测站逐年最大风速变化特征

从图5可见最大风速 ≥10米/秒的有10年,占26.3%。20世纪70年代初期、中期风速较稳定,70年代末期开始浮动较大。

5 大雾及低能见度天气变化

能见度是指视力正常的人在当时天气条件下所能看到目标物的最大水平距离。能见度大小反映了大气的清洁程度,能见度对航空、城市交通有重要影响[3]。近年来随着城市人口、工业、车辆迅速增加,导致大气中水汽凝结物和悬浮微尘颗粒物增多,济南的能见度变差。济南的空气质量引起政府和公众的关注。

本文对开闭幕式期间的大雾天气和≤2000米的低能见度的变化进行了分析,以达到间接评价大气污染状况的目的。

5.1 龟山观测站大雾多年平均情况

根据资料统计龟山观测站1971-2008年16-28日平均出现雾的日数为0.6天。1971-2008年38年间共有14年出现大雾天气,2009年全运会开闭幕式期间出现大雾的概率为36.8%。

5.2 龟山观测站低能见度天气的年际变化特征

图6 龟山观测站1971-2008年10月16-28日能见度(≤2 000m)逐年变化

以能见度≤2 000m(包括轻雾和大雾天气)为标准进行统计,结果见图6,图中较好地显示济南的低能见度变好的趋势,也即污染变轻的情况。20世纪80年代低能见度日数开始增多,80年代(1980-1989年)低能见度天气平均日数达2.9天,90年代(1990-1999年)平均为3.5天,其中1992年最多,能见度≤2 000m的日数达10天,即污染最严重。2000-2008年平均只有1.4天。彭晓瑛等人[4]的研究表明,污染综合指数8(1997-2004)年总体来说有下降趋势,但最近5年(1999-2004)基本无变化。本文结论与其基本一致。上述分析表明,近年来政府及各部门大力整治济南空气污染的工作已经取得了显著的成效。

6 结束语

综上所述,全运会开闭幕式期间济南的极端天气事件出现的概况为:最高气温呈上升趋势,上升率为0.55℃/10年。虽然没有出现高温闷热天气,但是也要密切注意气温变化。随着温度的增加往往导致电力负荷的增加,全运会组织者、能源和电力等部门须密切注意气温变化带来的不利影响,谨防各类事故发生。虽然出现大雨以上的几率为5.3%,日最大降水强度、大风日数、大雾日数和能见度≤2 000m的日数均呈下降趋势或低值期,即出现这类极端不利天气的可能性较小,但是这种天气是灾害性天气,一旦出现,将对全运赛事、道路交通和航班等造成影响,甚至是严重影响。为了做好全运服务,除气象部门应积极做好极端灾害性天气的预测和及时提供服务外,城市运行保障部门要制订积极有效的防范措施,一旦期间出现极端天气,力争将其不利影响降到最低程度。另外,提高公众对这类事件的认识和防范意识也是非常重要的。

(编辑:于 杰)

[1]石振彬,董旭光,石兴旺,等.济南市近50a高温天气的气候特征[J].气象与环境科学,2007,30(5):95-97.

[2]张静,贾玉强,朱霞,等.山东内陆地区近50年气温变化特征分析[J].现代农业科技,2006,19(10):171-172.

[3]丁德平,王春华,李迅,等.北京奥运会期间极端天气的变化特征[J].城市管理与科技,2008,10(2):14-18.

[4]彭晓瑛,苏佰礼,唐厚全,等.济南市城市环境空气污染特征及变化趋势分析[J].江苏环境科技,2006,19(1):47-51.

AbstractWeather conditions have a very close relationship with the sports scores.Good weather conditions and bettermeteorological services,are key factors in successfully hosting the National Games.This paper analyzes the statistical Jinan Weather,which is the main host city of The Eleventh National Games to enhance the understanding of extreme weather events and provide the scientific basis for taking emergencymeasures for the Games organizers,the participating personnel and service personnel.It is also can minimize the adverse effects of such incidents.

Key wordsthe National Games;extreme weather events;variation

Variation of ExtremeW eather in Jinan During the National GamesOpen ing and Closing Ceremon ies

L IU Shu-feng SU Yi ZHANG Xu-dong FU Jin ZHANG N ing
(JinanMeteorologyBureau,Jinan Shandong 250002,China)

P427.32

A

1002-2104(2010)03专-0476-03

2010-01-06

刘树峰,工程师,主要研究方向为通信网络。