激光测风雷达在城市近地层测风中的适应性观测试验

[目的]研究新型激光测风雷达在城市近地层测风中的适应性。[方法]2013年5~6月上海市气象信息与技术支持中心在上海市嘉定区和兴隆沙开展了2次新型测风雷达与梯度测风塔的观测对比试验,对2种探测手段测得的不同高度的水平风速、风向及其标准偏差、相关系数进行了对比分析。[结果]在嘉定区的对比试验中,虽然激光测风雷达与风能测风塔2种方式测得的风速值有一些差异,但2组数据有一定的相关性;风向的相关性明显好于风速,相关系数均在0.9以上。在兴隆沙的对比试验中,激光测风雷达与风能测风塔所获得的风速数据在各层高度上均具有良好的相关性,相关系数均在0.9以上;相比风速数据,风向数据在各层高度上的相关性较低。与嘉定区的对比试验相比,兴隆沙的对比试验在风速上的相关性表现较好,而在风向上则表现一般。[结论]2次对比试验的对比结果中水平风速、风向均有相关性达0.9以上的要素,能够在一定程度上验证新型激光测风雷达在低空风场数据获取方面具有较为良好的探测性能。     

1981-2010年博克图地区风气候特征分析

文章利用博克图地区近30 a（1981-2010年）风向风速原始观测记录资料进行统计分析,得出博克图地区风向风速及大风气候特征和变化规律。结果表明：1）近30 a博克图地区年平均风速为2.80 m/s,且以0.02（m/s）/10a的增幅上升;2）春季平均风速大于其他季节,且4月、5月平均风速大于其他各月;3）本地区主导风向为西西北方向,但夏季东风盛行。8月-次年5月均已西西北风为主,6月主风向为西方向,7月主风向为南东南风和东南风;4）本地区20世纪80年代大风日数偏多,年平均大风日数29.9 d,总体呈下降趋势,线性变化率为-8.31 d/10a;5）春季为大风现象频发季节,4月、5月为大风现象频发月份。     

文登市风要素的特征分析

利用1981～2010年风向风速观测资料,采用线性回归分析和风向频率玫瑰等方法,分析文登市风速风向的变化特征及风速的年际、季节、日变化幅度.结果表明,近30年文登市平均风速为3.4 m/s;春季最大,冬季次之,秋季最小;风速通常是午后大,午夜至清晨小;近30年平均风速呈上升趋势,年平均最大风速为17.2 m/s,年平均大风日数为21.1 d;出现最多风向为C、NNW和S.     

茫崖地区大风前近地层气温和风变化的特征分析

利用2006～2019 年茫崖观测站的高空探测资料,对该地区大风出现前的近地层气温和风的特征进行个例分析。结果表明:茫崖地区冬春季大风天气前由于强烈的地面逆温层,造成近地层动量堆积,而逆温层下面风速较小,甚至是静风；从近地风向变化看大风出现前08时一定出现放球后短时间内直接“过顶”的现象,垂直风速变化时低空风各层均与地面风速差较大,在规定高度与地面的风切变指数均大于1.0；大风前08时500hPa至地面的温度递减率最大,且湿度为整层最高,在埃玛图上多呈现下湿上干的为喇叭口形状。     

地面气象站风的测风原理及测量方法

在地面风的测量中,由仪器的使用材质不同分为了机械旋转式、非旋转式。在机械旋转式中,又依据风向、风速分成了风向传感器和风速传感器。     

江孜县风能资源特征分析

采用2006—2012年近7年江孜气象站逐时测风资料,分析了近年来该地区风速、风向以及风能资源状况,结果表明:江孜县2006—2012年平均风速日变化、年变化特征明显,一日中午后至傍晚风速较大,其他时段风速较小;一年中冬半年风速较大,下半年风速较小;11.6 m/s以上风速段出现频率为0,0.5～3.5 m/s的等级风出现频率较高;静风频率最大,其次是东风和东北偏东风;江孜县年平均风功率密度仅为12.6 W/m2。     

1980—2015年廊坊市风的气候变化特征分析

利用1980—2015年河北省廊坊市9个气象观测站逐日风速、风向数据,采用线性回归分析和M-K突变检验等方法,分析了近36年廊坊市主导风向和平均风速的气候变化特征。结果表明,廊坊市南部地区平均风速略大于北部和中部地区;全市平均风速以0.162 m/(s·10年)的速率递减,并以小风(风力0~2级)日数增加和风力3级以上日数减少为主要表现特征;北部和南部地区逐年平均风速未出现显著突变,而中部地区平均风速在1985年发生突变;各县主导风向因其地理位置呈现不同特征,北部地区常年主导风向以西北风和偏东风为主,中部地区以偏北风和西南风为主,南部地区主导风向以偏南风或西南风为主;全市静风出现的频率呈下降趋势,北部地区主导风向由西北风转为东风,中部地区主导风向由南风转为西南风,南部地区主导风向由西南风转为南风。     

甘肃省乌鞘岭风的变化特征及大风日演变规律

利用甘肃省天祝县乌鞘岭站1971—2020年的逐日平均风速、风向及月大风日数资料,运用线性回归方法分析风要素的年、季、月变化特征及演变趋势。结果表明,乌鞘岭年平均风速呈波动减小趋势,气候倾向率为-0.015 m/（s·10年）;春季平均风速最大,冬季次之,夏、秋季较小,春、夏、冬三季平均风速呈减小趋势,秋季呈弱的增大趋势;月平均风速4月为高峰值,11月为低谷值。乌鞘岭年、季、月风向频率的变化相对一致,静风的风向频率均占8%左右,主导风向均包含北风（N）、西北风（NW）、北西北风（NNW）和南东南风（SSE）。乌鞘岭年大风日数呈波动减少趋势,气候倾向率为-0.883 d/10年;春季大风日数最多,夏、冬季次之,秋季最少,春、夏、秋三季大风日数呈减少趋势,冬季呈弱的增多趋势;月大风日数4月为高峰值,10月为低谷值。     

胶州地区近5年气候变化特征分析

利用近5年胶州地区自动气象观测站的监测资料,对胶州市的气候进行分析研究。研究表明：胶州市平均气温13.8℃;年平均降水量为535毫米,降水从5月份开始增多,8月份最多;平均风速3.0～5.2m/s,春季和冬季风速偏大,风向以东南风为主。通过对胶州市气候变化的特征分析和研究,为胶州市森林防火、生态建设等工作提供科学依据。     

安徽省安庆地区高空风特征分析

利用新一代L波段高空气象探测系统雷达采集安庆地区高空风观测资料,并根据这些观测资料分析该探测站点高空风速、风向频率分布、风的时次变化规律和风稳定度等。结果表明,安庆地区行星边界层上空处在明显的西风带环流中,风向稳定,风速自9000～14000gpm高度为大风区,行星边界层和平流层风向为偏东风。该统计结果可为进一步研究高空风场、气候变化、城市规划和农业生产等提供重要的参量。     

近44年临夏地区风特征分析

利用1968～2011年临夏地区6个气象站风速风向观测资料,采用线性趋势分析、风向频率玫瑰图等方法,分析了临夏地区风速风向空间分布特征及风速的年际、季节、月际变化特征。结果表明,近44年临夏地区平均风速为1.4 m/s;春季最大,夏季次之,冬季最小;年平均最大风速为12.6 m/s,近44年年平均风速、最大风速均呈下降趋势,年平均大风日数在1.1～11.3 d;年内最多风向为N风,WSW、E风次之,WNW风最少。     

CAWS-600型自动气象站风故障分析及数据处理方法

风的观测是气象观测基本要素,对于天气分析、保证气候资料的长期准确性有着非常重要的意义。自动站风仪器发生故障,对风向、风速观测数据有直接影响。基于此,通过北京朝阳国家一般气象站两次风仪器故障实例,分析了自动气象站风仪器故障特征,给出了故障发生后引起的数据异常特征及数据处理方法。在此基础上,结合地面观测自动化改革业务分析了日常工作期间风向、风速传感器的维护注意事项,为减少和避免风仪器故障对观测数据准确性影响提供参考。     

江孜县风能资源特征分析

采用2006—2012年近7年江孜气象站逐时测风资料,分析了近年来该地区风速、风向以及风能资源状况,结果表明:江孜县2006—2012年平均风速日变化、年变化特征明显,一日中午后至傍晚风速较大,其他时段风速较小;一年中冬半年风速较大,下半年风速较小;11.6 m/s以上风速段出现频率为0,0.5～3.5 m/s的等级风出现频率较高;静风频率最大,其次是东风和东北偏东风;江孜县年平均风功率密度仅为12.6 W/m2。     

2019年张家口赛区风场特征分析

应用高空、地面等常规观测资料、区域自动站资料及矢量法作为风向统计方法,通过分析2019年张家口赛区（冬奥会同期2019年2月4—20日）的温度、小时平均风向风速以及极大风风向风速数据,并结合山地气象学方面的知识,从冷空气强度和复杂地形方面分别对赛区风的影响进行了研究,结果表明：（1）崇礼赛区风向风速受地形阻挡作用影响明显,其中越野和冬季两项比赛场地具有明显的地形风特征,夜间的下谷（坡）风风向集中且风速较小,在2 m/s左右,而白天上坡（谷）风风向分散且风速相对较大,在4 m/s以下;跳台和云顶比赛场地由于地形与系统风方向相对或一致的原因,地形风特征并不明显,存在地形绕流影响;（2）在弱冷空气或暖气团条件下,越野和冬季两项赛区的风从08:00开始转为上坡（谷）风,但转为下坡（谷）风的时间前后明显受到地形影响,表现为接受太阳辐射时间越长、转向时间越晚,反之则越早。     

1960—2021年商丘风速风向时空变化分析

利用商丘市8个国家气象观测站近62年（1960—2021年）气象观测资料,选取平均风速、风向和各风向平均风速作为研究对象,采用回归方程、趋势分析及相关分析等方法,分析风向风速的年季月时空变化特征。结果表明：商丘市年季月平均风速均呈显著减少趋势,减幅宁陵最大,商丘最小,3—4月平均风速最大,8—10月平均风速最小,空间分布表现为东南部大、中部较小;年风向以N、SSE风最多,春季和夏季以SSE风最多,秋季和冬季以N、NNE风最多,四季均以W风最少,3—7月偏南风最多,8月至翌年2月偏北风最多;年平均风速以NNW风向最大,W风向最小,冬、春、秋3个季节偏北风风速最大,夏季西南风风速偏大,四季偏西风风速最小。该研究结果为商丘市区域气候规划、合理利用风能资源、气候可行性论证、防灾减灾等提供参考。     

南太湖地区风要素特征分析

选取南太湖地区水域、沿岸与内陆代表性站点,利用2007年12月至2008年11月自动气象站逐时风向风速记录,分析了该地区风要素的时空分布特征。对于进一步了解该地区的风要素变化特征、风力资源,提高南太湖水域的风力预报能力具有一定的参考价值。     

肃北县大风气候特征分析

利用肃北国家气象观测站1973—2016年逐月风向、风速等观测资料,对肃北地区近44年大风日数、最大风速、平均风速及风向频率进行统计分析。结果表明,近44年,肃北县年平均大风日数21.0 d,总体呈增多趋势,春、冬季为大风多发季;年平均最大风速为15.6 m/s,冬季最大,春季次之,夏季最小,总体呈减小趋势,其中前30年显著减小,后14年显著增大;平均风速为2.7 m/s,最大出现在春季,冬季次之,夏、秋2季最小,平均风速年、四季变化总体均呈减小趋势;全年SSE向风最多,NW和SE向风次之,ENE、E、SW、WSW向风最少。     

近10年东钱湖致灾大风特征分析及天气分型

大风是东钱湖地区常见的灾害性天气之一。利用天气学和统计学研究方法分析东钱湖地区致灾大风年、季、月的时间变化特征,并对引起大风的天气系统进行归纳分类。结果表明：大风天数以2012年最多,2015年最少。大风全年均可出现,4个季节出现频率较为平均。大风各月均有出现,8月最多,6月最少。大风风速6级最多,偶有10级出现,大风持续时间1 d的数次数最多,偶有连续5、6 d大风过程。大风在16个方位均有出现,西西北风（WNW）最多。影响东钱湖大风的天气系统可分为冷空气、高压边沿和后部、热带气旋、中小尺度、低涡东移、低压倒槽六大类。     

莎车县风速变化特征及风向频率分析

利用1960—2010年莎车县气象站逐月风速、风向数据序列和1980—2010年风向数据,通过一元线性趋势线分析等方法分析莎车县风速年、季气候变化。结果表明,近50年莎车县年均风速为1.59 m/s,风速呈逐渐减少趋势,风速年际变化较大;四季平均风速逐年变化有差异,春季为-0.256 m/(s·10年)、夏季为-0.281 m/(s·10年)、秋季-0.210 m/(s·10年)、冬季为-0.100 m/(s·10年)。风速月变化也有差异,6月风速最大,为2.16 m/s,5月次之,为2.12 m/s;12月最小,为0.92 m/s,其次是1月,风速为1.03 m/s。1980—2010年莎车县NW风向出现频率最高。