广西近海偏北大风过程极大风速分布特征

覃庆第，邓正良，彭定宇，陈昌宏，卢威旭

（北海市气象局，广西 北海 536000）

引言

为保证海上作业、交通的有序进行，海上管理部门在海上出行、旅游、港口作业等方面规范了安全管理［1］。具体在海上出行方面，当气象部门预报沿海偏北大风达到七级及以上时，小吨位船只不能出海，达到八级以上大风时，大吨位船只也要停航［2］。在旅游方面，出现6级以上大风时禁止下海游泳。而港口作业方面，预报有8级大风，港口停止作业。气象预报与海上作业密不可分，气象部门预报准确，可以最大程度地保障海上各种作业的安全［3］［4］［5］［6］；而 当气象部门预报预报出现失误，即预报了未来会出现较大的风力，而实况较小的话，海上作业部门也要停止工作；反之，未预测出未来的大风天气，就会给海上作业带来极大的安全隐患，这就要求气象预报的准确性［7］［8］［9］［10］。 当前，精细化天气预报服务迫在眉睫。 考察大风天气过程中不同沿海地区及海域风力分布状况，掌握偏北大风出现及其活动的规律，是海上风力精细化天气预报服务的前提［11］［12］［13］。再次，本文进行对北部湾代表站及北部湾北岸的气象观测站点冬半年7级以上偏北风进行了调查统计分析，以期提高风力预报的准确性。

1 资料与方法

本文主要对2010～2016年冬半年北部湾代表站及北部湾北岸的地面气象观测站（包括自动站）实际观测数据进行统计分析。选取的站点包括广西海岸及北部湾的白须公礁、防城港、钓鱼台岛、钦州市、大庙墩岛、北海港、斜阳岛、海滩公园、营盘镇和英罗镇等十个站点，资料主要来源于广西气象局。其中海滩公园站点在2013年6月前还没有风力观测，因此2013年6月前的数据从南海分局北海海洋观测站获得。某年大风统计数是指某年10月份至次年3月份的统计值，例如2010年冬半年北风日数指的是2010年10月至2011年3月间出现的大风日数，同样，2015年冬半年北风日数即是指2015年10月至2016年3间的出现的大风天数。

2 大风过程极大风速分布情况

统计2010年10月份到2016年3月间冬半年各站点出现的极大风速，如图1所示。可以看到，冬半年在强冷空气影响下，北部湾及其沿岸的极大风速都很大，一般在7级以上。各海岛站即白须公礁、钓鱼台岛、斜阳岛和大庙墩岛都在10级以上，最大风速 30.3m·s－1，出现在 2013 年 3 月 21 日 5：37 分的钓鱼台岛，风向为NW。防城港到北海市区沿岸普遍为8－9级，北海东部沿岸则为7级，最小是营盘，仅为 14.4m·s－1。 分析发现，极大风速分布具有如下特点：海面风力很大，海岸风力相对小；海岸到海面风速是递增；中部与西部海岸风力接近，而东部海岸风力则比中西部海岸小。

图1 各站点极大风速

3 大风过程平均极大风速分布

图2 各站点大风过程平均极大风速

图2是各站点大风过程平均极大风速图，需要指出的是，本文任何1个以上站点出现7级以上风力即算为大风日。分析图2可知，北部湾各海岛站平均极大风速为7级，海岸是5－6级，海岸东部偏小，为4级。海岛站风力都较为接近，白须公礁、钓鱼台岛、斜阳岛和大庙墩岛都是7级，其中最大的白须公礁风力是 16.30m·s－1，最小的大庙墩岛风力为14.79m·s－1，两者仅差 1.51m·s－1。海岸的防城港、北海港、海滩公园则较为接近，一般都在 10.2～11.3m·s－1之间；海岸东部的英罗最小为 7.6m·s－1，达不到 5 级风。 海岛站（钓鱼台岛：15.77m·s－1）与海岸站（防城港：11.28m·s－1）相距不远，但风力差达到 4.49m·s－1，风力变化大。统计可知，大风过程平均极大风速分布具有如下特点：海面风速大于海岸，海岸到海面风速递增；东部海岸风速比中西部海岸小。

4 7级以上大风天数分布

图3统计了各站点7级以上大风年平均日数，分析发现，北部湾各海岛站7级以上大风年平均日数较多，白须公礁、钓鱼台岛、斜阳岛和大庙墩岛都在40d以上，最多的是白须公礁，为54.33d，其次为钓鱼台岛，是50.83d，这两个站点属地是防城港市，是广西近海的西部海岛站。海岸各站的大风年平均日数明显减少，一般不超过20d，其中东部海岸的营盘镇和英罗镇仅为0.5d。统计可知，大风日数分布具有如下特点：各站点出现的大风日数差异是巨大的。海面大风日数多，海岸日数少；从海岸到海面大风日数是递增的趋势点；东部海岸比中西部海岸小、东部海岸大风日数稀少。

进一步统计了各站点8级以上大风年平均日数的分布，情况与7级以上的分布相似。各海岛站8级以上大风年平均日数，白须公礁、钓鱼台岛、斜阳岛和大庙墩岛都超过16d，最多的是白须公礁，为23.83d，其次为钓鱼台岛，是 22.5d。 海岸站点防城港、钦州和北海港年平均仅1d左右，东部海岸的营盘镇和英罗镇0d，也就是说在冷空气影响下这两个站点没有出现过8级以上大风。计算可知，白须公礁出现8级以上大风的概率较大达到44%（8级以上风天数／7级以上风天数），即100个大风日中，有44d超过8级。

5 大风过程年际分布

表1为2010年10月到2016年3月共6年，冬半年广西近海出现7级以上大风过程133个 （至少1个站出现1d或者连续1d以上大风，称为一个过程），年平均22.17个，最多25个，出现在2011年，最少20个，出现在2015年，大风过程数年际变化不大。如表1。

表1 北部湾逐年大风过程数（单位：个）

6 大风过程月际分布

表2是广西近海月平均大风过程数。冬半年广西近海出现7级以上大风过程，月平均3.7个。分析发现，11月份最多，为 4.5个过程；2月份相对少，仅2.83个过程。出现7级以上大风过程最多的月份是2010年11月份，达到7个过程。最少过程的月份是2015年2月份，没有出现7级以上偏北大风活动。

表2 广西近海月平均大风过程数（单位：个）

7 大风天数月际分布

表3是广西近海月平均7级以上大风日数。冬半年广西近海出现7级以上大风日数，月平均11.69d，1月份最多，平均 19d，10月份最少，平均8.33d。出现7级以上大风日数最多的月份是2011年1月份，29d，最少的月份是2015年2月份，0d，也就是说该月没7级以上偏北大风活动。

表3 广西近海月平均大风日数（单位：d）

8 大风的连续性情况

表4是广西近海大风过程出现7级以上大风月平均连续日数。冬半年广西近海7级以上大风过程连续大风日数，各月平均3.14d，隆冬时节的1月份最多，过程平均4.75d，其次2月份和12月份，11月份和3月份相对少，初冬的10月份最少，平均2.63d。连续出现大风日数最多的过程是2015年1月23日～2月2日过程，连续11d7级以上大风，最少1d，只出现1d大风的过程较多。

9 海面大风的东西差异

图4是北部湾海区东西部大风差异对比图，由图可见，东部海区与西部海区风力接近（这里指相差小于3m·s-1）的概率比较大，占了全部大风日数的75%，西部海区比东部海区风力大（这里指相差大于或等于3m·s-1）的日数，占了全部大风日数的16%，东部海区比西部海区风力大的日数，占了全部大风日数的9%。

图4 北部湾海区东西部大风差异对比图

10 小结

广西近海冬半年受冷空气影响，出现偏北大风是比较强劲的，其风力分布一般规律是：

在空间分布上，表现为海面风速比海岸风速大；西部沿岸比东部沿岸风速稍大；在时间分布上，隆冬时节出现大风日数多，10月份及2、3月份相对少。在强冷空气影响将结束的时候，东部海区附近（如斜阳岛、银滩）风力减弱比较快，西部海区附近（如白须公礁、防城港、钓鱼台岛）风力减弱的速度相对慢。

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