梵凈山周邊三縣氣象要素日變化分析

謝仁波，楊 雷，黃 艷

(貴州省江口縣氣象局，貴州 江口 554400)

1 引言

國發(fā)〔2012〕2 號文件鮮明提出了“把貴州建設(shè)成為世界知名、國內(nèi)一流旅游目的地、休閑度假勝地”，首次從國家層面把“建設(shè)梵凈山精品景區(qū)”和“培育梵天凈土旅游度假勝地”納入貴州旅游業(yè)的戰(zhàn)略定位。

氣象要素日變化得到了較為廣泛的應(yīng)用，不但用于天氣預(yù)報，還在旅游等方面［1－2］。也有專門研究日變化［3－4］，近年來的研究表明，交通事故與同步氣象綜合指數(shù)的日變化有較好的相關(guān)性［5］，加之環(huán)梵凈山旅游公路的建成，旅游日漸火爆，因此，研究梵凈山周邊三縣(松桃、印江、江口)氣象要素日變化規(guī)律對指導(dǎo)旅游、安排科考都有較為重要的意義。

2 資料來源

資料來源于松桃、印江、江口2005年1月—2012年12月的A 文件，在A 文件中選取了本站氣壓、氣溫、相對濕度、風向、風速5個氣象要素為研究對象，逐時資料從2004年12月31日21 時(氣象意義上的1月1日)開始，到2012年12月31日20 時結(jié)束，極值挑選時段以20 時為日界。

文中用的上半夜、下半夜、上半天、下半天分別是指20—02、02—08，08—14，14—20 時。

規(guī)定12—2月為冬季，3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季。

3 氣象要素日變化分析

3.1 氣壓

從8 a 逐日逐時平均氣壓來看，氣壓的日變化存在雙峰雙谷型分布，其特點是一天中有一個最高值和一個次高值，分別出現(xiàn)在10 時、00 時;一個最低值和一個次低值，分別出現(xiàn)在17 時、05 時(圖1)。各季節(jié)表現(xiàn)不一致:冬季最高值和次高值，分別出現(xiàn)在10 時、00 時;最低值和次低值分別出現(xiàn)在16 時、05 時。春季最高值和次高值，分別出現(xiàn)在10時，00 時;最低值和次低值，分別出現(xiàn)在17 時、04時。夏季最高值和次高值，分別出現(xiàn)在09 時、23—24 時;最低值和次低值，分別出現(xiàn)在18 時、04 時。秋季最高值和次高值，分別出現(xiàn)在10 時、00 時;最低值和次低值分別出現(xiàn)在16 時、04 時。臺站間本站氣壓差異主要受海拔高度影響，遞減率13 hPa/100 m，季節(jié)差異不明顯。

圖1 3 站逐時氣壓變化曲線

對逐日極值出現(xiàn)時刻進行統(tǒng)計分析，最高氣壓主要出現(xiàn)在08—11 時(不包括08 時00 分，包括11時00 分，下同)之間，占57.1%，出現(xiàn)在09—10 之間的比例最高，達到24.6%，出現(xiàn)在22—23 時也有較高的比例;最低氣壓主要出現(xiàn)在16—18 時，占49.8%，20—21 時占有較高的比例，占24.6%(圖2)，這是研究之前沒有考慮到的，有待進一步研究。

圖2 氣壓極值出現(xiàn)在各時段的百分比

3.2 氣溫

從逐時平均氣溫值來看，1 d 中有1個高值和1個低值，最高值出現(xiàn)在16 時，最低值出現(xiàn)在07 時(圖3)，各季表現(xiàn)略有不同，夏、秋2 季的最高值出現(xiàn)在15 時，春、冬2 季的最高值出現(xiàn)在16 時。

圖3 3 站氣溫日變化曲線

從圖3 還可以看出，夜間海拔較低的江口(379 m)溫度略高，白天海拔較高的印江(456 m)略高。四季分析表明:冬季海拔較高的印江反而溫度最高，海拔較低的江口雖然溫度總體居中，但午后到傍晚的時段反而溫度是最低的，這或許與冬季冷空氣多從東部影響我市有關(guān)系;春季海拔居中的松桃(407 m)溫度最低，海拔較高的印江和海拔較低的江口溫度基本接近;夏季溫度總體接近，松桃午后到傍晚偏低0.5～0.6℃;秋季印江溫度偏高，江口居中，松桃最低。不同坡向臺站間溫度比較較為復(fù)雜，優(yōu)化布局區(qū)域自動氣象站很重要。

對逐日極值出現(xiàn)時刻進行統(tǒng)計分析，最高氣溫出現(xiàn)在14—17 時之間，占63.3%，以15—16 時之間的比例最高，達到27.9%，20—21 時之間也有較高的比例，達到15.5%;日最低氣溫任何時候都可能出現(xiàn)，但主要出現(xiàn)在05—08 時，占53.9%，其中06—07 時最高，占25.4%(圖4)。

圖4 氣溫極值出現(xiàn)在各時段的百分比

3.3 相對濕度

從逐時平均相對濕度來看，下半夜相對濕度總體偏大，最大相對濕度出現(xiàn)在07 時，午后數(shù)小時相對濕度總體偏小，最小相對濕度出現(xiàn)在15—16 時(圖5)。各季特點為:春、秋07 時，夏季06 時，冬季08 時出現(xiàn)最大值;冬、春季16 時，夏、秋15 時出現(xiàn)最小值。

圖5 3 站相對濕度日變化曲線

從圖5 還可以看出，午后到傍晚的時段江口相對濕度要大3%左右。四季的情況為:冬季印江最小，江口最大，主要體現(xiàn)在午后到傍晚，14—20 時高出2%～3%;春季夜間印江最大，白天的午后到傍晚江口最大;夏季夜間印江最大，白天江口最大;秋季白天與夜間都表現(xiàn)為印江最大(圖略)。

A 文件只提供逐日最小相對濕度出現(xiàn)的時刻，對逐日極值出現(xiàn)時間進行統(tǒng)計分析，最小相對濕度主要出現(xiàn)在午后13—17 時之間，占66.7%，其中15—16 時出現(xiàn)的比例最高，占22.2%。20—21 時之間也有較高的比例。

圖6 最小相對濕度出現(xiàn)的時段百分比

3.4 風向

將1 d 平均劃分劃分為上半夜、下半夜、上半天、下半天4個時段進行統(tǒng)計，分別得到各站的盛行風向(表)。

表3 站盛行風變化情況

由表可知，就單站而言，所處時段不同，盛行風向是有差別的，因此僅僅依靠年度風玫瑰圖來進行企業(yè)規(guī)劃還很不夠，還得根據(jù)氣象臺站的實時監(jiān)測和預(yù)報來調(diào)整生產(chǎn)時間。就3 站而言，最多風向夜間差異不顯著，白天比較明顯，規(guī)模企業(yè)進駐前有必要進行實地觀測后進行論證。

由表還可以得知，松桃站4個時間段和印江的夜間靜風頻率大，不利于污染物的水平擴散，特別是松桃下半夜的靜風頻率達到46%，是生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)特別注意的問題。

3.5 風速

從逐時風速平均值來看(圖7)，夜間風速較小，午后到傍晚風速稍大，雖然大都處于微風級別，但晝夜特征依然較為明顯。

圖7 瞬時風速日變化圖

4 主要結(jié)論與討論

本文對梵凈山周邊3個國家級氣象臺站壓、溫、濕、風日變化進行了探討，還對逐日極值出現(xiàn)時刻統(tǒng)計分析，得出如下結(jié)果:

①從平均小時氣壓來看，最高氣壓出現(xiàn)在10時，最低氣壓出現(xiàn)在17 時，季、月表現(xiàn)有差異。

②梵凈山周邊氣溫的變化具有非常典型的日變化現(xiàn)象，最高值出現(xiàn)在16 時，最低值出現(xiàn)在07 時左右，與一般認為的多數(shù)表現(xiàn)為03—05 時為最低值，14 時左右為最高值［6］有所延后，除了地理位置(經(jīng)緯度)外，這或許是高大的山體對局地氣候影響［7］所致。

③相對濕度是水汽壓和氣溫的函數(shù)，相對濕度的日變化與氣溫日變化基本相反，最高值大致出現(xiàn)在凌晨最低溫度出現(xiàn)的時刻，最小值出現(xiàn)在午后最高氣溫出現(xiàn)的時刻。

④靜風出現(xiàn)的頻率較大，不利于污染物的水平擴散，各時段最多風向不一致，需要在建設(shè)工業(yè)園區(qū)時予以重點關(guān)注，特別是要根據(jù)氣象臺站的實時監(jiān)測和預(yù)報來調(diào)整生產(chǎn)時間，同時也是氣象部門個性化、針對性服務(wù)的關(guān)注點之一。

⑤地點不同，風的高頻方位差異較為明顯，因此在較大企業(yè)進駐時需提前做好現(xiàn)場氣象觀測，做好資料積累有一定的現(xiàn)實意義。其次，在風的高頻方向上發(fā)展電子工業(yè)和輕工業(yè)也是較好的選擇［8］。

⑥經(jīng)緯度接近時，氣壓主要取決于海拔高度的高低，但溫度、相對濕度在各個時間段的表現(xiàn)不完全一致。優(yōu)化區(qū)域自動氣象站網(wǎng)布局，充實觀測項目顯得十分重要和必要。

［1］林國民. 氣象要素日變化的分析應(yīng)用［J］. 氣象，1980，6(1):16－17.

［2］趙宏生，李白寶. 用要素日變化作短期天氣預(yù)報［J］. 氣象，1981，7(2):14.

［3］張訓途. 中山站氣溫日變化規(guī)律分析［J］. 黑龍江氣象，2012，29(1):19－20.

［4］符睿，段旭，劉建宇，等. 大理、理塘和林芝氣象要素的日變化特征對比分析［J］. 高原山地氣象研究，2010，30(3):12－17.

［5］鄧長菊，丁德平，李迅，等.G2 高速公路萬輛車流的交通事故與氣象綜合指數(shù)的關(guān)系［J］. 環(huán)球市場信息導(dǎo)報(理論)，2011，39(430):51－53.

［6］周后福. 局地溫度變化中各項因子的定量估算［J］. 氣象，2005，31(10):20－22.

［7］鐘有萍，舒國勇，晏理華. 梵凈山對局地氣候的影響［J］.貴州氣象，2011，35(6):25－28.

［8］陳千盛. 福州風向變化與應(yīng)用［J］. 熱帶地理，1996，16(1):64－71.