浙江沿海大风的天气气候特征

卢 美，朱 业

(1.浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州 310058；2.浙江省海洋监测预报中心，浙江 杭州 310012)

浙江沿海大风的天气气候特征

卢 美1，2，朱 业2

(1.浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州 310058；2.浙江省海洋监测预报中心，浙江 杭州 310012)

利用浙江嵊泗、嵊山、大陈、北麂、南麂站建站以来的风速资料以及NCEP再分析资料，对浙江省沿海发生的大风天气进行了分析.研究发现浙江省沿海的大风发生频率较高，全年有1/3为大风日；浙北沿海大风日数要略多于浙中南沿海；大风主要集中在秋冬季(每年11月至翌年3月)，其次是夏季(每年的7—9月)，冬半年大风多为冷空气大风，春季及初夏大风多为低压、倒槽引起，夏季大风主要是受热带气旋影响产生；浙北沿海偏北大风略多于偏南大风，各1/2左右；浙中南沿海偏北大风占了绝大多数，约占3/4左右；大风的分布在海上存在一条东北西南走向的大风核带，在沿海区域大风的密集梯度几乎和海岸平行，向内陆快速递减.

浙江；沿海大风；天气气候特征；影响天气系统

0 引 言

海上大风是浙江沿海常见的气象灾害之一，它会给海上航运、渔业生产、近海养殖和军事活动等带来严重影响或危害，甚至对人民群众的生命带来威胁[1].由于我国东南沿海毗邻太平洋，海区辽阔跨越东亚季风区.而海洋气象实测资料相对稀少，所以几十年来岛屿站的气象观测资料相当宝贵，常用来代表浙江沿海海面的一些气候特征[2].因此，这些站的大风特征对了解浙江沿海海区的状况有一定实际意义.

1 资料处理

浙江沿海自北而南分布的岛屿上建着许多海洋气象站，选取了浙江沿海不同纬度的嵊泗、嵊山、大陈、北麂和南麂5个站点，作为研究沿海风场变化的代表站点，这些站离岸的距离、海拔高度和地理状况都不同，这些岛屿站积累了多年连续的风力观测资料，作为参考来分别代表各海区的气候概况，表1给出了台站的名字、位置和代表海区的名称.

在此规定出现日极大风速大于等于7级为一个大风日，风向按照16方位来统计.根据浙江省海洋预报责任海区的划分，将浙江沿海海域划分为浙江北部与浙江中南部2个海区：浙江北部海区，北起长江口崇明岛，南到浙江石浦，即125°E以西，31—29°N的海域；浙江中南部海区，北起浙江石浦，南到浙江苍南，即125°E以西，29—27°N的海域(见表2).

表1 沿海岛屿站与海区对照表

表2 我国东南沿海海域各海区划分表

2 统计结果

2.1 大风日数

利用表1中各岛屿站建站以来近50年的累年测风资料进行统计，从表3可以看出，浙江沿海岛屿站全年大风频繁.大陈站年大风日数最多，达162.1 d，最少的北麂也有88.4 d.因为一般情况下海面的风力要大于岛屿，所以浙江自北而南各海区平均大风日数至少分别有142.7(嵊泗)、117.3(嵊山)、162.1(大陈)、88.4(北麂)、170.8(南麂) d.沿海年平均大风日数基本在120 d以上，即全年有1/3为大风日.

表3 沿海岛屿站累年平均大风日数 单位：d

*南麂风速资料共36 年，资料不连续，在此供参考.

从每月的大风日数可以看出，浙江中南部的南麂平均大风日最多，全年各月大风日数基本上在10 d以上，只有8 月不到10 d；大陈站次之.秋冬季(每年11 月至翌年3 月)大风日较多，绝大部分在10 d以上，这与冷空气活动频繁有关；其次是夏季(每年的7—9 月)一部分在10 d以上，这与热带气旋活动有关.

2.2 平均风速

从表4每月的平均风速表可以看出，浙江沿海各站的平均风速相差不多.所有站的年平均风速为7.06 m/s；从每年10月至翌年3月，也就是秋、冬季节各岛屿站的平均风速比其他各月普遍大，最大的是北麂站的11月为8.7 m/s.

表4 沿海岛屿站累年平均风速 单位：m/s

*南麂风速资料共36年，资料不连续，在此供参考.

2.3 风向及频率

笔者统计了各岛屿站每月最多风向及出现的频率(见表5)，每年11月至翌年3月，浙江北部海区盛行北风和北北西风；中南部盛行北北东风和东北风.自北而南各海区风向逐步顺转的特征明显，这与浙江沿海突出的地形和海岸线走向有一定关系.

表5 沿海岛屿站各月最多风向及频率 单位：%

2.4 最大风速

笔者还统计了各岛屿站累年各月的最大风速及出现的风向(见表6)，所有站最大风速的极值都出现在7 月—9 月，且基本上在12级(32.6 m/s)以上，显然是由热带气旋导致的；每年11 月至翌年3 月，主要由冷空气或低气压引起的最大风，分别为嵊山站在1990 年11 月9 日出现31.0 m/s的N风，大陈站在1979 年3 月30 日出现29.0 m/s的SSW风.

表6 沿海岛屿站累年各月最大风速及风向 单位：m/s

3 大风特征分析

3.1 合成风的空间分布

为了更加清晰地了解海陆风力的平均分布状况，笔者选用了1968—1996年秋冬季(11月至翌年3月)NCEP的合成风资料，统计出风速的分布.

从图1中可见，在海上从124°E30°N开始到120°E23°N有一条东北西南走向的大风核带，这个大风核带的平均风速达6.5 m/s多，与所有岛屿站的年平均风速为6.8m/s相近.但海上风力并不是一直向外递增，在25°—30°N的外海，即125°—126°E以外风力是递减的.

在沿海区域大风的密集梯度几乎和海岸平行，向内陆快速递减，各岛屿站在图中的分布看，浙江的大陈、南麂站处于大风核的边缘地带，浙江的北麂站处于大风核迅速减小的边缘地带，其他各站均处于大风核迅速减小的密集梯度地带.所以必须明确每一个站的代表性是不一样的.

图1 1968—1996年11月—3月NCEP地面风矢合成图

3.2 各级大风频率及风向分布

以嵊泗站代表浙北沿海，表7的统计结果表明浙北沿海平均每年出现8级以上大风119 d，9级以上大风51 d，10级以上大风14 d.偏北大风略多于偏南大风，偏西大风很少.在各级大风中，以NNW-NNE大风最多，SSE-S大风次之.在8级风中NNW-NNE向大风占40%，SSE-S向大风占35%；在9级风中NNW-NNE向大风占39%，SSE-S向大风占37%；在10级风中NNW-NNE向大风占36%，SSE-S向大风占19%；

表7 嵊泗站年平均各风向大风出现天数及频率

以大陈站代表浙中南，表8的统计结果表明浙中南沿海平均每年出现8级以上大风103 d，9级以上大风33 d，10级以上大风9 d.偏北大风占了绝大多数，偏西大风几乎没有.在各级大风中，以N-NNE大风最多，SSW-SW大风次之.在8级风中N-NNE向大风占75%；在9级风中N-NNE向大风占65%；在10级风中N-NNE向大风占47%.

表8 大陈站年平均各风向大风出现天数及频率

4 造成海上大风的天气系统

造成海上大风的天气系统有热带气旋、冷空气、低气压和倒槽等，热带气旋影响相对简单，在这里着重讨论冷空气、低气压和倒槽三种天气系统的影响.

图2 1955021918UTC海平面气压场—西路(单位：Pa)

4.1 冷空气

冬半年北方冷空气南下东移，由冷高压带来的冷空气南下是造成东海区冬半年沿海大风的主要影响天气系统，一般风力都可以达到6—8级，强冷空气或寒潮可达到9级以上.如：1952.12.2、1955.2.19、1955.3.12、1972.12.10等都较为典型.

冷空气大风又可分为中路、东路、西路三个类型[3].中路型有三种情况：二槽一脊、一槽一脊及平直环流.东路型除横槽加深外，东亚低槽加深也可导致冷空气南下路径偏东.西路型多为一脊一槽型，高空呈西北气流或新疆有高压脊发展.

图3 1952120212UTC海平面气压场-中路(单位：Pa)

图4 1972121000UTC海平面气压场-东路(单位：Pa)

4.2 低气压

低气压的生成与发展，东移入海，往往诱导北方冷空气快速南下，形成密集的气压梯度，风力较强，同时伴随着南大风转北大风过程，历年来重大的海损事故多由这一系统造成，由于低气压发生发展的位置不同，有黄渤海低压，江淮低压，东海低压等称谓，黄渤海低压出现在冬、春季的12—3月较多，也有出现在4—5 月份的，北大风的风力更大，可达9级以上.渔船避风都存在着转港问题，时机掌握不好，极易产生碰撞翻沉事故.如：1957.12.12、1959.4.11、1959.12.2、1961.5.3、1963.1.4、1963.1.20、1965.1.7、1970.12.2、1978.2.8、1992.2.23等均属低压引起的大风过程，其中以1959 年4 月11 日的长江口低压进入吕泗洋洋面后发展加深，出现东到东北强大风，风力达8—10 级，阵风11 级以上，渔船损失惨重，沉船278 条，死亡1479 人，成为建国以来最为严重的一次海损事故，即“吕泗洋事故”.

4.3 倒槽

由江西倒槽东移入海或东海沿海发展起来的倒槽，若与大陆南下的冷高压相结合，形成密集的气压梯度，偏北大风加强，有时风向略偏东，此类风一般风力为6—7 级，阵风8级，若与外海北上的台风相结合，风力可达7—8 级，阵风9—10 级，多数为偏北大风，少数为偏东大风.如：1965.11.24、1968.9.30、1968.11.3、1974.11.8、1975.11.1—2、1975.11.4、1975.11.10、1984.3.6等过程均属此类型.

图5 1959041106UTC海平面气压场—中路(单位：Pa)

图6 1959041112UTC海平面气压场—中路(单位：Pa)

图7 1984030512UTC海平面气压场—中路(单位：Pa)

图8 1984030612UTC海平面气压场—中路(单位：Pa)

5 小 结

综合以上分析可以发现，浙江沿海大风具有一下气候特征：

5.1 浙江省沿海的大风发生频率较高，年平均大风日数在88—171 d，各海区的平均在125—130 d，全年约有有1/3日数为大风日；浙北沿海大风日数要略多于浙中南沿海.

5.2 从大风日数月际分布可以看出，大风主要集中在秋冬季(每年11 月至翌年3 月)，其次是夏季(每年的7—9 月).各站累年各月最大风速的极值都出现在7—9 月，且最大风速基本在12级(32.6 m/s)以上，这与热带气旋的活动影响有密切关系.

5.3 在大风的风向分布中，浙北沿海偏北大风略多于偏南大风，各占1/2左右，以NNW-NNE大风最多，SSE-S大风次之；浙中南沿海偏北大风占了绝大多数，约占3/4左右，以N-NNE大风最多，SSW-SW大风次之.

5.4 大风的分布在海上存在一条东北西南走向的大风核带，在沿海区域大风的梯度几乎和海岸平行，呈从沿海向内陆快速递减的态势.

5.5 浙江沿海大风的季风特征明显，浙江沿海冬半年大风多为冷空气大风，春季及初夏大风多为低压、倒槽引起，夏季大风主要是受热带气旋影响产生，浙中南沿海尤为明显.

[1] 孙燕，吴海英，沈树勤，等.冬春季江苏沿海大风的特征[J].南京气象学院学报，2007，30(5)：699-704.

[2] 江福才，吴力川，文元桥.浙江沿海通航环境风场要素气候变化特征分析[J].武汉理工大学学报，2010，32(7):173-177.

[3] 祝启桓，张淑云，顾强民，等.浙江省灾害性天气预报[M].北京：气象出版社，1989:86-139.

WeatherandClimateCharacteristicsoftheCoastalGaleinZhejiang

LU Mei1,2,ZHU YE2

(1.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China 2.Marine Monitoring and Forecasting Center of Zhejiang,Hangzhou 310007,China)

Based on the wind speed data and NCEP reanalysis data since the founding of Shengsi,Shengshan,Dachen and Beiji stations,the paper analyzed the gale weather along the coast of Zhejiang.The researches show that the wind frequency is high along the coast of Zhejiang,1/3 days during a year are the days with wind of gale force.The windy days in the northern coast are slightly more than that in the central and southern.The gale weather mainly concentrates in the fall and winter (every year in November to next March),followed by summer (every year in July to September).Winter gale is mostly cold air gale,while spring and early summer wind are always caused by low pressure and pour slot.The summer wind is mainly affected by the impact of tropical cyclones.In the northern coastal area of Zhejiang,the north wind is slightly more than the south wind,about half of each.In the central and southern coast,the north wind is the majority,which is about 3/4 or so.The distribution of the wind is in the presence of a southwest to northeast gale core band,which has intensive gradient in the coastal region and almost parallels to the coast line and rapidly declines to inland.

Zhejiang; coastal gale; weather and climate characteristics; influence of weather system

2011-03-07

卢美(1977—)，男，浙江平阳人，工程师，主要从事海洋环境预警报研究.E-mail:lumei123@sohu.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2011.05.017

P47

A

1674-232X(2011)05-0474-06