趙飛,潘靜,于瀟,陳崢蓉
(欽州市氣象局,廣西 欽州535000)
欽州港位于北部灣北部,是北部灣港的集裝箱樞紐港,也是中新互聯(lián)互通南向通道的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。欽州港區(qū)域內(nèi)集中了欽州港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、欽州保稅港區(qū)、中馬欽州產(chǎn)業(yè)園等多個(gè)國家級(jí)園區(qū),布局了石化、裝備制造、糧油加工等工業(yè)企業(yè)。隨著“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn),欽州港作為中新互聯(lián)互通南向通道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的作用正不斷凸顯。
港口附近海域航道寬度有限,船只密集,因此對(duì)氣象環(huán)境尤為敏感。國內(nèi)學(xué)者對(duì)此也進(jìn)行了深入的研究,朱興明等[1]利用衛(wèi)星、雷達(dá)資料對(duì)廣東及周邊海域暴雨期間強(qiáng)對(duì)流活動(dòng)的時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析;史方敏等[2]對(duì)大風(fēng)天氣下大型船舶撤離洋山港外航道的可行性進(jìn)行了研究;楊棋等[3]對(duì)洋山港區(qū)冬春季霧的中尺度特征進(jìn)行了分析和總結(jié)。欽州港地處華南西部沿海,南臨北部灣,西靠十萬大山,在大陸性氣團(tuán)和海洋性氣團(tuán)的共同影響下,受到多種災(zāi)害性天氣影響。學(xué)者對(duì)鄰近區(qū)域的高影響天氣進(jìn)行了許多研究[4-16],但針對(duì)欽州港海域大風(fēng)的研究尚屬空白。本文從欽州港海域的港口布局出發(fā),根據(jù)港區(qū)附近無人島上的自動(dòng)氣象站觀測數(shù)據(jù),分區(qū)域研究欽州港海域大風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)日數(shù)空間分布特點(diǎn)和時(shí)間變化特征,為科學(xué)應(yīng)對(duì)大風(fēng)天氣提供參考和依據(jù)。
根據(jù)欽州港的地理分布以及自動(dòng)氣象站的地理位置,將欽州港海域自北向南劃分為北部海域、中部海域和南部海域,選用炮臺(tái)角島代表欽州港北部海域,青菜頭島代表欽州港中部海域,大廟墩島代表欽州港南部海域。
規(guī)定極大風(fēng)速6級(jí)以上(≥10.8m·s-1)為強(qiáng)風(fēng),極大風(fēng)速8 級(jí)以上(≥17.2m·s-1)為大風(fēng)。季節(jié)劃分以3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12月~次年2月為冬季。
統(tǒng)計(jì)炮臺(tái)角島、青菜頭島、大廟墩島3個(gè)自動(dòng)氣象站的2013~2017年共5年的逐日極大風(fēng)速和極大風(fēng)速風(fēng)向資料,對(duì)由于儀器故障等原因造成的風(fēng)資料缺測,則該站當(dāng)日以無大風(fēng)出現(xiàn)處理,但不影響其他站點(diǎn)的大風(fēng)統(tǒng)計(jì)。
分別統(tǒng)計(jì)炮臺(tái)角島、青菜頭島、大廟墩島2013~2017 年四個(gè)季節(jié)的平均強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù),進(jìn)行欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)季節(jié)變化特征分析。
表1 是欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的季節(jié)分布情況,從表1 可知,欽州港海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)夏季最多,春季最少,具有夏季多,春季少的特點(diǎn),且這個(gè)特點(diǎn)在中南部海域表現(xiàn)更加明顯。具體來看,北部海域夏季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多,春季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最少,夏季與春季的強(qiáng)風(fēng)日數(shù)僅相差3.2d,季節(jié)變化不明顯;中部海域夏季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多,春季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最少,夏季與春季的強(qiáng)風(fēng)日數(shù)相差15.2d,季節(jié)變化比較明顯;南部海域夏季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多,春季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最少,夏季與春季的強(qiáng)風(fēng)日數(shù)相差20.6d,季節(jié)變化最明顯。
表1 欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)季節(jié)分布(單位:d)
表2 是欽州港各海域大風(fēng)日數(shù)的季節(jié)分布情況,從表2 可知,欽州港海域大風(fēng)日數(shù)冬季最多,春季最少,具有秋冬季多,春夏季少的特點(diǎn)。具體來看,北部海域冬季大風(fēng)日數(shù)最多,夏季大風(fēng)日數(shù)最少,大風(fēng)日數(shù)最多的冬季與最少的夏季僅相差5.4d,季節(jié)變化最??;中部海域冬季大風(fēng)日數(shù)最多,春季大風(fēng)日數(shù)最少,大風(fēng)日數(shù)最多的冬季與最少的春季相差5.8d,季節(jié)變化比較明顯;南部海域冬季大風(fēng)日數(shù)最多,春季大風(fēng)日數(shù)為最少,大風(fēng)日數(shù)最多的冬季與最少的春季相差6.2d,季節(jié)變化最明顯。
表2 欽州港各海域大風(fēng)日數(shù)季節(jié)分布(單位:d)
圖1 欽州港海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)逐月分布
從強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的逐月分布(圖1)可知,欽州港海域的逐月強(qiáng)風(fēng)日數(shù)分布曲線有兩個(gè)明顯的波峰,兩個(gè)峰值時(shí)段分別出現(xiàn)在7~8月和12月。北部海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多的月份是7月,達(dá)12.2d;最少的月份是3月,為9.2d。中部海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多的月份是12月,達(dá)17.8d;最少的月份是3 月,為8.2d。南部海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最多的月份是12 月,達(dá)19.0d;最少的月份是3月,為7.0d。
圖2 欽州港海域大風(fēng)日數(shù)逐月分布
從大風(fēng)日數(shù)的逐月分布(圖2)可知,欽州港海域的逐月大風(fēng)日數(shù)分布曲線也有兩個(gè)明顯的波峰,兩個(gè)峰值時(shí)段分別出現(xiàn)在7~8月和11~12月。北部海域大風(fēng)日數(shù)最多的月份是11 月,達(dá)4.4d;最少的月份是6月,沒有大風(fēng)出現(xiàn)。中部海域大風(fēng)日數(shù)最多的月份是11月,達(dá)4.8d;最少的月份是6月,為1.0d。南部海域大風(fēng)日數(shù)最多的月份是12 月,達(dá)4.6d;最少的月份是5月,為0.8d。
圖3 欽州港海域年平均強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)空間分布
圖3 給出了欽州港各海域年平均強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)的空間分布。由圖3可知,欽州港各海域海域的年平均強(qiáng)風(fēng)日數(shù)存在中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域年平均強(qiáng)風(fēng)日數(shù)多了25d。欽州港各海域海域的年平均大風(fēng)日數(shù)存在中部海域多,南北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域年平均大風(fēng)日數(shù)多了4.8d。
欽州港各海域四季的強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)空間分布與年平均強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)空間分布有所差別,不同的季節(jié)表現(xiàn)出不同的分布特點(diǎn)。
圖4 欽州港海域春季強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)空間分布
春季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布(圖4)呈現(xiàn)自北向南逐步減少的特點(diǎn),北部海域比南部海域多8.8d。春季大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中北部海域多,南部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的南部海域多1.2d。
從欽州港海域夏季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布(圖5)來看,具有中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域多10.2d。夏季大風(fēng)日數(shù)的空間分布也呈現(xiàn)中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域多3.6d。夏季是欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)差異最大的季節(jié),也是欽州港各海域大風(fēng)日數(shù)差異最大的季節(jié)。
秋季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布(圖6)呈現(xiàn)中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域多8.6d。秋季大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中北部海域多,南部海域少的特點(diǎn);中部海域和北部海域的大風(fēng)日數(shù)相同,比南部海域多0.4d。秋季是欽州港各海域大風(fēng)日數(shù)差異最小的季節(jié)。
圖7 欽州港海域冬季強(qiáng)風(fēng)、大風(fēng)日數(shù)空間分布
從欽州港海域冬季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)空間分布(圖7)來看,具有中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域多8.0d。冬季是欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)差異最小的季節(jié)。冬季大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中部海域多,南北部海域少的特點(diǎn),最多的中部海域比最少的北部海域多1.0d。
(1)欽州港海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)夏季最多,春季最少,具有夏季多,春季少的特點(diǎn),且這個(gè)特點(diǎn)在中北部海域更加明顯,南部海域的強(qiáng)風(fēng)日數(shù)季節(jié)變化最明顯。欽州港海域大風(fēng)日數(shù)冬季最多,春季最少,秋冬季多,春夏季少的特點(diǎn),南部海域的大風(fēng)日數(shù)季節(jié)變化最明顯。
(2)欽州港海域的逐月強(qiáng)風(fēng)日數(shù)分布曲線和逐月大風(fēng)日數(shù)分布曲線有兩個(gè)明顯的波峰,兩個(gè)峰值時(shí)段分別出現(xiàn)在7~8月和11~12月。
(3)欽州港各海域的年平均強(qiáng)風(fēng)日數(shù)和年平均大風(fēng)日數(shù)都存在中部海域最多,北部海域最少的特點(diǎn)。
(4)春季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)自北向南逐步減少的特點(diǎn),大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中北部海域多,南部海域少的特點(diǎn)。夏季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)和大風(fēng)日數(shù)的空間分布都呈現(xiàn)中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),夏季是欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)差異最大的季節(jié)。秋季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中北部海域多,南部海域少的特點(diǎn),秋季是欽州港各海域大風(fēng)日數(shù)差異最小的季節(jié)。冬季強(qiáng)風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中南部海域多,北部海域少的特點(diǎn),大風(fēng)日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)中部海域多,南北部海域少的特點(diǎn),冬季是欽州港各海域強(qiáng)風(fēng)日數(shù)差異最小的季節(jié)。