马龙县气象局 云南马龙 655199
摘要：1959—2012年马龙县平均风速为4.1m/s，季节平均最大风速超过11m/s。54年来共出现大风日数为1346天，平均每年有25天，其中一年中春季大风最多，冬季次之，夏、秋季较少。马龙县大风日在近54年发生过2次突变，分别发生在1977年和1992年。三个时期内年平均大风日数分别为13日，52日和17日。第二阶段相对第一阶段增加了3倍，而第三阶段相对第二阶段则减少了67%。在20世纪80年代前呈迅速增长的趋势，在20世纪80年代达到极大值628天，之后的20年马龙县大风日呈现弱的减少趋势。
关键词：大风日数 气候特征 突变
引言
大风天气属于灾害性天气，常给电力设施等方面造成威胁，而且还给农业生产造成严重的影响，但若能找出其发生规律，不仅有利于趋利避害，还能利用其产生的能量给国民经济的发展提供可再生绿色能源。
云南是我国风能资源较丰富的地区，近年来许多学者对云南风能资源特点进行了研究，其中金阳等在对云南风能发电研究中指出：马龙县属于云南风能可开发利用区，在离地面10m高处的风速为4.7m/s,年平均有效风能功率密度为124.9w/m2,年有效风速可利用时数为5890.9h，低空风能潜力很大，极具开发利用价值[1]。袁家峰等对马龙县风力发电可行性进行研究，发现马龙县在利用平均有效风能密度方面属于Ⅲ风能可利用区；在可利用时数方面属于Ⅱ风能丰富区[2]。
因此，对大风及风能资源进行分析和研究是非常有意义的工作。本文将通过对马龙县建站以来1959—2012年的大风天气气候特征进行统计分析，揭示马龙县大风天气发生的气候学变化规律。
1 资料与标准
本文所采用的资料是马龙县1959年1月至2012年12月共54年逐日定时观测和自计风记录，对历史资料进行统计整理。
大风日标准：若测站当日20时至次日20时定时观测的日最大10min平均风速即最大风速≥10.8m/s,或瞬时风速即极大风速≥17m/s，则该日为一个大风日。
2 马龙县各月风情况分析
由表1可以看出马龙县多年平均风速为4.1m/s，平均风速较大出现在冬春季节，分别为4.7m/s和5.1m/s；夏秋季节则平均风速较小，均为3.2m/s。马龙县全年多盛行偏南风或者西南风，这主要是由于马龙县属高原季风气候，全年多受印度季风和东亚季风影响；且夏季时副热带高压从南海带来的偏南气流也使得马龙县在夏季风向多为偏南风。马龙县季节平均最大风速超过11m/s，其中春季最大达到15.7m/s。近54年来马龙县共出现大风日数为1346天，平均每年有25天。大风日多出现在2至4月，尤其是3月，平均有接近1/3的日数出现大风天气。因此，马龙县在冬春季节有较稳定的强风和大风日数，具有较强的开发潜力，而冬春季节恰逢云南的干季，水能资源相对贫乏，丰富的风力资源给水力资源形成互补，可形成风能与水能互补的可再生资源体系。
图1绘制了马龙县1959年至2012年风向频率玫瑰图，图中直观反映了各风向的出现频率。由该图可见，马龙县全年有3个风向较为突出，分别为南风（S）、西南风（SW）以及南西南风（SSW），其中又以南西南风（SSW）和西南风（SW）为主。1959年至2012年的西南风（SSW）和西南风（SW）年风向频率分别达到22%和17%。除去西南风（SSW）和西南风（SW）及南风（S），其余风向频率均未超过10%。可见，1959年至2012年的54年来马龙县盛行偏西南气流（SSW、SW、S）。
3 马龙县大风日数的年代际变化
自上世纪60年代至今，马龙县每十年大风日数如表2所示。可见近50多年来，马龙县大风日在20世纪80年代前呈迅速增长的趋势，在20世纪80年代达到极大值628天，几乎是其他年代的3~5倍左右。上世纪80年代之后的20年马龙县大风日出现明显的减少，基本维持在160天左右，年代际波动并不是很大。
图3是马龙县大风日的累计距平曲线，图中箭头标识的是两个突变点。结合图1中的5年滑动平均曲线和图2的累计距平曲线可以看出，马龙县大风日在近54年发生过2次突变。第一次突变发生在1977年，第二次突变则发生在1992年。两次突变将时间序列分为3个时间段，即：1959—1977年，1978—1992年，1993—2012年。三个时期内年平均大风日数分别为13日，52日和17日。第二阶段相对第一阶段增加了3倍，而第三阶段相对第二阶段则减少了67%。
5 马龙县大风日数的季节变化
分析表3可见，马龙县大风日数集中出现在春季和冬季，尤其在春季约14日左右，占全年大风日的56%；夏季和秋季大风日数较少，约占全年大风日数的4% 。可见马龙县一年中春季大风最多，冬季次之，夏、秋季较少。这主要是由于冬春季节西伯利亚等中高纬度冷空气活动较频繁，高空槽东移过程中在有利的高空气流和青藏高原大地形的引导下南侵，使得马龙县常在降温的同时伴随有大风天气。
6 结论
(1)马龙县1959—2012年来平均风速为4.1m/s，季节平均最大风速超过11m/s，其中春季达到最大15.7m/s。马龙县近54年来共出现大风日数为1346天，平均每年有25天。马龙县一年中春季大风最多，冬季次之，夏、秋季较少。因此，马龙县在冬春季节有较稳定的强风和大风日数，具有较强的开发潜力。
(2)近50多年来，马龙县大风日在20世纪80年代前呈迅速增长的趋势，在20世纪80年代达到极大值628天，之后的20年马龙县大风日呈现弱的减少趋势。
(3)马龙县大风日在1959—2012年发生过2次突变。第一次突变发生在1977年，第二次突变则发生在1992年。三个时期内年平均大风日数分别为13日，52日和17日。第二阶段相对第一阶段增加了3倍，而第三阶段相对第二阶段则减少了67%。
参考文献
[1]金阳，张思青. 云南风水互补发电分析与展望[J].科技广场，2009.
[2]袁家峰，何春汛.马龙县风力发电可行性研究[J].广西气象，2006，(27).
[3]王正旺，庞转棠，李鸿飞，等.长治市近30年大风天气变化的特征分析[J].山西气象.2006，(1).
[4]王其英，康暑雨，王珏.开封市近41年大风天气气候特征分析[J].河南科学.2012，(30).
[5]王继新，刘亚民.克拉玛依大风的气候特征及其与上游大风关系的分析[J].科技资讯.2009.
[6]孟莹，卢娟，潘静，等.近30年黄海北部沿海地区大风气候特征分析[J].辽宁气象.2005，（4）.
论文作者:余明勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/9
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