原州区近30年风的气候变化特征分析

韩世昌 张成军 王博 梁继忠 马国涛

摘要：本文依据原州区气象站（1985年～2014年）风的观测数据资料，对风向风速年际变化、年变化风向频率和月平均风速进行了分析，经研究发现：年平均风速年际变化以每5年为周期的一个波动变化，平均风速的月分布呈单峰型，春季风速较大，夏季、秋季和冬季与多年平均值相近，最大风速在平均值以下10～12m/s之间波动。

关键词：风；气候特征；变化

中图分类号： P425 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.10.061

风是重要的气象要素之一，它的发生常伴随着降温、雷暴、降水等天气现象，对生态环境、农业生产、城市建设和人们生活造成严重危害。随着风力发电的迅速发展，研究当地风向风速的分布变化也十分必要。本文利用原州区近30年风的观测数据资料分析风的气候变化特征，对科学预防风灾、区域风资源评估以及合理利用风能资源有着十分重要的意义。

1 资料和计算方法

本文选取原州区气象站1985年～2014年逐年逐月平均风速、最大风速和极大风速资料（资料来源于本站气象年、月报表），计算年平均、年代平均和滑动平均，绘制各年风要素的历史曲线，对近30年的气候变化进行统计分析。

2 气候变化分析

2.1 年平均风速

数据统计分析表明：原州区气象站近30年（1985年～2014年）平均风速2.6m/s，在2.3～2.9m/s之间变化。15年平均风速2.5m/s，10年平均风速2.4m/s。5年平均风速分别为2.6m/s、2.7m/s、2.4m/s、2.5m/s、2.6m/s、2.4m/s。

由图1看出，年际变化以每5年为周期的一个波动，1985年～2000年在平均值以上波动，2001年～2014年在平均值以下波动，从1993年以来年平均风速呈下降趋势，尤其是2003年以后，年平均风速较之前明显偏低。

2.2 月平均风速

数据统计表明：原州区气象站近30年（1985年～2014年）累月平均风速2.6m/s，月平均风速在2.4～3.0m/s之间变化，最大值5月和最小值10月平均風速相差0.7m/s，3～5月风速变化范围2.7～3.0m/s，最小值出现在10月，为2.3m/s。春季风速较大，夏季、秋季和冬季与多年平均值相近。从图2可以看出，平均风速的月分布呈单峰型，从8月份到次年1月呈下降的趋势，2月开始出现上升，至4月和5月达到最大值3.0m/s。

2.3最大风速

数据统计表明（表1）：原州区年最大风速平均值为13.1m/s，最大值1992年19.0m/s，最小值2003年10.0m/s，最大风速在10～19m/s之间变化。从图3看出，最大风速变化明显分为大、小两个阶段，1985年～1999年为偏大阶段，最大风速在平均值以上13～19m/s之间波动，2000年～2014年为偏小阶段，2001年以后最大风速明显减小，最大风速在平均值以下10～12m/s之间波动。

2.4极大风速、大风和沙尘暴日数

原州区气象站累年各月极大风速、大风和沙尘暴日数据统计表明：极大风速的最大值出现在5月，为25.2m/s，最小值出现在9月，为16.7m/s，大风日数春季（3月～5月）最多，占全年的52.6%，同样沙尘暴日数春季（3月～5月）最多，占全年的81.8%，极大风速、大风和沙尘暴的多年平均变化趋势一致。

2.5风向频率

根据多年风向资料统计（见图3），原州区气象站主导风向是ESE和NNW，出现频率为11%，次导风向是SE，出现频率为 10%。WSW和SW风向占11%。风向频率分布图，见图4。

3 结论

年平均风速年际变化以每5年为周期的一个波动变化，从1993年以来年平均风速呈下降趋势。

平均风速的月分布呈单峰型，从8月份到次年1月呈下降的趋势，2月开始出现上升，至4月和5月达到最大值3.0m/s。

2001年以后最大风速明显减小，最大风速在平均值以下10～12m/s之间波动。极大风速、大风和沙尘暴的多年平均变化趋势一致。

原州区气象站主导风向是ESE和NNW，出现频率为 11%，次导风向是SE，出现频率为10%。

参考文献

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作者简介：韩世昌，本科学历，工程师，研究方向：气象服务与应用气象。