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邢台地区*地层风特征分析及应用

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 邢台地区*地层风特征分析及应用 作者:董晓雁 刘立辉 孟丽芬 来源:《农业与技术》2012 年第 07 期 摘要:利用邢台探空站 2011 年资料,分析邢台*地层距地 300m、600m、900m 高度的高 空风速、风向频率分布等特征,分析*地层风特征对城市规划及环境保护都有一定的指导意 义。 关键词:*地层;高空风向;风速特征 中图分类号:P425 文献标识码:A 1 气象资料统计 利用新一代 L 波段高空气象探测系统雷达采集邢台地区 2011 年高空风 观测资料,分析该探测站点*地层距地 300m、600m、900m 高空风速、风向频率分布等特 征。表明,邢台地区上空处在明显的西风带环流中,*地层风向多为偏北风,风速集中春季偏 大,冬季 1 月最小,其次为夏季 8 月。 1.1 *地层各月风向变化及风速随高度变化 根据邢台探空站 2011 年 L 波段高空探测数 据,计算出该区 2011 年逐月*地层 300m、600m、900m 各高度的风向变化情况可知,*地层 多以北风为主、其次为西北风,东南风出现的频次最少,其次为东风。在 300m 高度上北风为 主,其次为西北风、南风;在 600m 高度上风向开始发生明显变化,北风出现频次明显减少, 东北风频次显著增加,西风也出现减少,南风及西南风频次相应增加;在 900m 高的,各方位 风向趋于*和,偏北风、偏西风趋于主流。随着高度的增加风向逐步由偏北向转向西南,逐渐 趋于偏西向。 由 2011 年全年探测资料计算*地层逐月*均风速看出,风速随着高度增加而 增大。最大风速出现在 4 月,其次为 3、5 月,1 月 300m 风速最小,但是 300m 与 900m 两个 高度的差值较大,冬季的气候因为被极地或极地变形大陆气团所控制,且不断受来自西伯利亚 干冷气团的侵袭,盛行西北风和北风,地面稳定,高空风大,冬季一般表现为干冷、晴朗的天 气。7、8 月风速较小,夏季季风从 5 月上旬开始,到 7、8 月趋于稳定,300m 和 900m 高度风 速相差较小,随着高度增加,风速减小。 1.2 *地层风的特征分析 邢台地区各月*地层各高度的风速变化与季节关系密切,冬、 夏季风更替明显。冬季气流主要来自高纬大陆,盛行偏北风,夏季气流来自低纬海洋,多吹偏 南风。在由冬季向夏季过渡的过程中,基本上都存在 4 月和 6 月两次突变过程,4 月突变甚至 比 6 月突变更显著,反映了在由冬季向夏季过渡的过程中,极涡的急剧扩张与收缩和大气涡度 状况(如季风变迁)的急剧变化。夏季东部广大地区主要受夏季风影响,气候湿热、多雨。* 地面风向变化对污染源污染物扩散起决定性作用。邢台市区*地面主导风向以偏西北风为主, 300m 高度的污染源污染物扩散方向为东南。600m 高度的风向是地面风向高空风靠*的转折区 域,有利于地面高架污染源的抬升与扩散。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2 *地层风对城市的影响及应对措施 2.1 *地层风对城市的影响 随着城市建设的不断发展,建筑物的大量增加并不断向高度 伸展,使得城市*地面风变得更加复杂,对城市环境和人们的日常生活造成一定影响。 由于 城市热岛的存在,在市区和郊区之间形成了局地环流,空气在市区受热膨胀上升,而在郊区收 缩下沉,郊区下沉的冷空气又重新沿着气压梯度的方向回到城市*地面,从而加剧了城市污 染。因此,城市*地层风的分布与城市建设布局具有密切联系。 2.2 *地层风要求城市合理布局 风对大气污染物既有稀释作用,又有输送扩散作用,而 风向、风速不同,污染物的输送方向和稀释程度也不同。布局城市工业企业要充分考虑区域的 输送特征,即城市的主导风向。邢台*地层风的风速总体来说是比较小的,这对于空气扩散运 动是不利的,而由此带来的诸多污染。因此在邢台市今后的城市规划和建设中应充分考虑。城 市内建筑物与街道受热不均匀所产生的小环流;高耸建筑物和高耸构筑物(烟囱、石油化工装 置等)设计时,风向随高度增加而向右偏转,风速随高度增大;城市夜间由于有浅薄的不稳定 层结存在,微弱的对流容易把污染物质带到地面,使城市夜间污染物浓度较高。邢台地区*地 层盛行西北风,针对这些特点邢台在城区建设和改造上,应该注意:(1)城市中的建筑物布 局与街道的关系,保持建筑物的朝向与街道垂直,保障建筑物之间通风顺畅;(2)根据区域 风的特征决定工程项目排放污染物的主导输送方向,建设项目选址应避免建设在居民密集区最 大污染风频风向的上风方位;(3)在城市规划时,*地层风的风向右偏和风速随高度增加 (小风随高度减小)这两个特性也要考虑,才能做出较全面的城市规划。 2.3 加强城市绿化、改善城市环境 城市的绿化面积的加大,可以改变城市大气环境中的 气温、湿度、风,并对大气污染、噪声以及空气中的细菌有消减作用。结合邢台市*地层风向 分布特征,除在市区西北部加强污染企业的控制外,还应把种树重点放在市区西北部,建立屏 障,防风带。人类大规模使用煤、石油一类等一类石化能源,向空气中排放大量的二氧化碳、 一氧化碳、粉尘、碳氢化合物等等有害物质。城市中有排放气体、粉尘的企业则要考虑建在盛 行*地层风的下风方向和极不盛行风的上风方向;如果遇到化工企业附*作紧急疏散时,在没 有任何气象信息,同时也不能确定方向的情况下,应把盛行*地层风的上风方向作疏散地,对 于邢台市应把西北方向作为疏散地。邢台*均风速比较小,有害有毒气体扩散比较慢,有害有 毒气体容易集结,在一些有关污染企业的下风方向,与其它城市相比空气污染浓度往往会很 高,不适应居住;化工企业紧急疏散预案中,应把疏散点选在西北方向上。 3 结束语 邢台地区*地层盛行西北风,受大气环流影响*地层风在不同季节有不同体 现。*地层风风速较小,对空气扩散运动不利,因而对*地层风风向的利用就显得尤为重要。 本文主要对*地层风风向、风速作了浅析,影响*地层风的因素很多很复杂,



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