崔萬里 劉建英

摘要風的特征是影響城市規(guī)劃與設(shè)計的主要因素之一,城市建設(shè)必須以科學規(guī)劃為先導,科學分析風的變化及其特征,才能為城市防災(zāi)減災(zāi)、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)城市建設(shè)提供有力保障。鑒于任丘市城鎮(zhèn)面貌三年大變樣和城市規(guī)劃工作的穩(wěn)步推進,現(xiàn)綜合分析1976～2006年任丘市二分鐘定時風的特征,根據(jù)具體統(tǒng)計分析認為:污染源應(yīng)選擇最小風向頻率方向,只有這樣才能使污染源排放的污染物向居民區(qū)擴散的機會達到最小。任丘市西風和東風最少,結(jié)合任丘市規(guī)劃現(xiàn)狀,宜將工業(yè)區(qū)規(guī)劃設(shè)計在最小風向頻率的上風側(cè),即東方,居住區(qū)布局在下風側(cè),即西或西偏南。

關(guān)鍵詞風;特征;城市規(guī)劃;工業(yè)區(qū);污染

中圖分類號TU98文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)112-0036-01

任丘市自然資源豐富,礦產(chǎn)資源以石油和天然氣為主,這些為任丘市發(fā)展帶來了積極作用,但也為環(huán)境因素帶來了負面影響。在環(huán)境污染中,大氣污染因素占據(jù)了主要地位,城市工業(yè)區(qū)是居住環(huán)境大氣污染的重要污染源,其中,氣象條件是個舉足輕重的因素,特別是在城市規(guī)劃中應(yīng)掌握當?shù)氐臍夂蛱卣?根據(jù)氣象條件的特點指導城市規(guī)劃具有深遠的意義,因此,日后的城市總體規(guī)劃面臨的一個氣候問題是如何正確考慮風向和污染系數(shù),對易引起大氣污染的工業(yè)進行合理布局,以防止和減輕工業(yè)對城市大氣的污染。鑒于任丘市城鎮(zhèn)面貌三年大變樣和城市規(guī)劃工作的穩(wěn)步推進,現(xiàn)綜合分析1976～2006年任丘市風的特征,提出如下建議,供制訂長遠規(guī)劃參考。

1風與污染物的關(guān)系

工礦區(qū)產(chǎn)生的煙塵等污染物排入大氣后,很快與空氣混合,空氣中污染物的稀釋擴散完全取決于大氣的運動狀況。而在近地面氣層中大氣運動的水平平均運動形成風的運動,風的運動包括風向和風速兩個要素,在城市規(guī)劃中稱為風向,風的一種作用是攜帶污染物,沿一定方向輸送到遠處;另一種作用是對污染物的沖淡稀釋,風速越大,通過單位截面積空氣量越多,就能加快污染物的稀釋,污染物總量與風速成反比。以上風的特征表明城市中受煙塵污染的范圍總是位于污染源的下風側(cè),也由此得出風的時空變化規(guī)律對規(guī)劃城市工業(yè)區(qū)(或城市污染區(qū))和生活居住區(qū)布局是特別重要的。

2任丘市風的概況

任丘市處于暖溫帶季風區(qū),季風特征明顯。就四季而論,春季風速偏大,其它季節(jié)偏小,其中3、4、5、6月份平均風速均在2.7m/s以上;自7月份起至次年2月風速明顯偏小。全年最多風向為SSW,占14.4%,其次為NNE向風,占9.9%,最少的是WNW向風,占2.9%,其次為E向風,占3.6%,偏北大風( N NNE NE ENE)和偏南大風(S SSW SW WSW)日數(shù)居多,占主導風向。

2.1年平均風速變化特征

1976～2006年任丘市二分鐘定時風速的統(tǒng)計結(jié)果表明任丘市年平均風速為2.3m/s。 1976年年平均風速為2.9m/s,為31年來最大;1980-1985年年平均風速在2.3-2.6m/s;1986-2006年年平均風速在1.9-2.5m/s,其中1990、1992、1994、1998年年平均風速為1.9m/s,達到最小值。從以上數(shù)值不難看出任丘市自1976年至1985年年平均風速呈逐年減小的趨勢,到1986年以后趨于平穩(wěn),圍繞2.3m/s上下浮動。

2.2月平均風速變化特征

任丘市月平均風速在4月份最大(月平均風速是由定時觀測二分鐘平均風速統(tǒng)計所得),達到3.1m/s,12月份最小,達到1.6m/s。其中3、4、5、6月份平均風速均在2.7m/s以上;自7月份起至次年2月風速明顯偏小。

2.3任丘市二分鐘平均風向頻率玫瑰圖

統(tǒng)計資料顯示,任丘市SSW向風最多,占14.4%,其次為NNE向風,占9.9%,最少的是WNW向風,占2.9%.其次為E向風,占3.6%,其中偏北大風( N NNE NE ENE)和偏南大風(S SSW SW WSW)日數(shù)居多,二者共占大風總?cè)諗?shù)的68.8%,且偏南風又多于偏北風,偏南風占風向總次數(shù)的37.5%;偏北風占風向總次數(shù)的31.3%。以上說明可以用二分鐘平均風向玫瑰圖具體說明,風向玫瑰圖中所指風向是由定時觀測二分鐘平均風向統(tǒng)計得來,按16方位進行統(tǒng)計。

3任丘市城市規(guī)劃布局的建議

多年來,我國城市規(guī)劃布局一直以年均風向頻率玫瑰圖作為確定城市工業(yè)區(qū)和生活居住區(qū)相對位置的依據(jù)。一般認為,在城市規(guī)劃中,應(yīng)該把污染源放在盛行風的下風方處,把居住區(qū)放在上風方處[1]。但近年來,國內(nèi)外許多城市氣象工作者研究發(fā)現(xiàn),這種理論存在一定的偏面性,不符合城市規(guī)劃要求。中國氣象局朱瑞兆先生對我國城市氣候研究后得出如下結(jié)論:如從某城市年均風向頻率玫瑰圖看,全年盛行南風,但實際上夏季盛行南風,冬季盛行北風,形成冬夏對吹的局面[2]。如果按常規(guī)僅依據(jù)年均風向頻率玫瑰圖,將污染源布置在北部下風區(qū),到冬季,生活區(qū)必將飽受大氣污染之苦。因此,污染源應(yīng)選擇最小風向頻率方向,只有這樣才能使從該方向來的污染機會最小。

任丘市盛行偏南風和偏北風,西風和東風最少,按照城市規(guī)劃中應(yīng)使向大氣排放有害物質(zhì)的工業(yè)區(qū)布局在當?shù)刈钚★L向頻率的上風向,居住區(qū)布局在下風側(cè)(污染機會最少)的理論依據(jù),結(jié)合任丘市城市規(guī)劃現(xiàn)狀,宜將工業(yè)區(qū)規(guī)劃設(shè)計在最小風向頻率的上風側(cè),即東方,居住區(qū)布局在下風側(cè),即西或西偏南。

參考文獻

[1]周劍.城市住宅區(qū)規(guī)劃原理[M].上海:同濟大學出版社,1999.

[2]朱瑞兆.城市氣候與城市規(guī)劃[M].北京:科學出版社,1985.

作者簡介:

崔萬里(1978-),男,河北吳橋人,工程師,學士,主要從事氣象業(yè)務(wù)、科技服務(wù)等工作。