陳 強 郭潮升 于文杰
(1.廣東省信宜市氣象局,廣東信宜 525300;2.廣東省茂名市氣象局,廣東茂名 525000)
茂名市位于廣東省西南部,西北與廣西交界,南面瀕臨南海。茂名地形起伏較大,總的趨勢是北高南低,由東北向西南傾斜[1]。北部是云開山脈、東北部是云霧山脈、西北部是勾漏山脈,山地面積約占陸地面積的11%,信宜市的大田頂海拔高度1 704 m,是粵西第一高峰,中部主要是丘陵和臺地,丘陵面積約占陸地面積的66%;南部是平原和臺地,面積約占陸地面積的23%。茂名地形地貌復(fù)雜,大風(fēng)天氣頻發(fā),是茂名地區(qū)的主要災(zāi)害性天氣之一。本文通過研究茂名地區(qū)國家氣象觀測站和近10 a的區(qū)域氣象自動站大風(fēng)資料,得出大風(fēng)的時空分布特征和發(fā)展規(guī)律,能夠為大風(fēng)預(yù)報和防災(zāi)減災(zāi)提供參考依據(jù)[2]。
氣象資料來自1981-2017年的國家氣象站和2008-2017年的區(qū)域氣象站觀測資料。文中大風(fēng)指平均風(fēng)力達(dá)到6級(10.8 m/s)以上的最大風(fēng)。大風(fēng)日數(shù)按照當(dāng)日錄得1次以上大風(fēng),均按照1個大風(fēng)日計算。
2.1 大風(fēng)日數(shù)的年際變化
2.1.1 年際變化特征 大風(fēng)總?cè)諗?shù)最多的年份是1985年,共8 d,最少的是1999年,為0.4 d。有8 a的大風(fēng)日數(shù)在5 d以上,占21.6%;有17 a的大風(fēng)日數(shù)在2~5 d,占46.0%;有12 a大風(fēng)日數(shù)在2 d以下,占32.4%。1981-1998年,茂名地區(qū)年平均大風(fēng)日數(shù)較多,均在2 d以上,1999-2017年則日數(shù)較少,多在2 d以下。究其主要原因,除天氣變化因素外,近年來觀測場周邊城市發(fā)展是大風(fēng)日數(shù)減少的一個重要原因。
2.1.2 線性趨勢分析 通過線性趨勢分析可知,茂名地區(qū)大風(fēng)日數(shù)總體呈減少趨勢,趨勢變化二階方程為:y=0.0048x2-0.3096x+6.7174。
2.1.3 小波分析 小波分析是一種廣泛應(yīng)用的時頻分析方法,既可以反映時間序列在不同時間的頻率分布特征,又能反映不同頻率在時間的分布特征。對茂名1981-2017年歷年大風(fēng)日數(shù)做小波變換,由圖1可看出大風(fēng)年日數(shù)在時間演變過程中的多時間尺度特征,總的來說存在5~10、11~17、18~32 a 3類尺度周期變化規(guī)律。其中,在5~10 a尺度上出現(xiàn)了多-少交替的準(zhǔn)8次周期震蕩。同時,還可以看出5~10 a周期變化在整個分析時段表現(xiàn)比較穩(wěn)定,具有全域性;而11~17 a周期變化在1990年以后表現(xiàn)得較穩(wěn)定;18~32 a周期變化則在2005年以前表現(xiàn)得比較明顯。
圖1 1981-2017年茂名地區(qū)的大風(fēng)日數(shù)小波分析圖
2.2 大風(fēng)日數(shù)的月變化茂名地區(qū)平均大風(fēng)日數(shù)8月最大,達(dá)26 d;3月最小,為0 d。3-8月呈逐漸上升趨勢,而8月到次年3月呈逐漸下降趨勢,各地分布不一。其中,高州市從4月開始大風(fēng)日數(shù)呈明顯上升,之后緩慢上升;而化州市7-9月大風(fēng)日數(shù)均達(dá)到極大值;電白區(qū)7月達(dá)到最大??梢姳辈看箫L(fēng)日數(shù)出現(xiàn)早,減弱早;南部大風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)晚、結(jié)束晚,這與北部前汛期強對流發(fā)生頻繁,后汛期南部熱帶氣旋影響多有直接的關(guān)系。
2.3 大風(fēng)的日變化茂名地區(qū)大風(fēng)夜間偏少、白天偏多,早晨05:00時大風(fēng)次數(shù)開始增多,15:00-17:00達(dá)到最多,約5~7次;18:00時開始下降,20:00時降到3次以下。
2.4 大風(fēng)日數(shù)的空間分布茂名北部的信宜市、高州市大部日數(shù)在1 d以下,南部均在1 d以上,其中南部的電白沿海地區(qū)大風(fēng)日數(shù)達(dá)到3~5 d。
通過分析茂名產(chǎn)生大風(fēng)的影響系統(tǒng),得出產(chǎn)生大風(fēng)的天氣形勢主要有以下幾種:熱帶氣旋(占65%)、寒潮和強冷空氣(占4%)、鋒面低槽、季風(fēng)槽(占31%)。茂名地區(qū)平均大風(fēng)主要為6~7級,占93.1%,其中6級占74.8%、7級占18.3%,9級以上占2.4%。
3.1 大風(fēng)對荔枝的影響荔枝花期如果出現(xiàn)西北大風(fēng),易導(dǎo)致柱頭干枯,影響授粉,而花期遇到臺風(fēng)和雷雨大風(fēng),荔枝花穗會被大風(fēng)打壞。荔枝果實發(fā)育期遇8級以上大風(fēng),成熟的荔枝果實會被刮掉,引起大量落果,嚴(yán)重時會折斷樹枝,造成嚴(yán)重?fù)p失,甚至絕收。
3.2 大風(fēng)防御建議(1)在大風(fēng)日數(shù)較多的南部區(qū)域,應(yīng)充分利用地形的防風(fēng)作用,并根據(jù)需要在荔枝園周圍建立永久性的防風(fēng)林帶。(2)根據(jù)荔枝品種的氣候適應(yīng)性,在最適宜種植的氣候區(qū)域選擇品種搭配,利用本地氣候條件的差異,合理安排早、中、晚品種,合理減少大風(fēng)造成的損失。
本文結(jié)合近幾年國家氣象站和區(qū)域氣象站的觀測資料,總結(jié)出茂名的大風(fēng)變化趨勢[3],能夠為今后的大風(fēng)預(yù)測提供監(jiān)測基礎(chǔ),對防風(fēng)治理和減少自然災(zāi)害方面有重要作用。