海岛测风站
分析及其在航线预报服务中的应用
航线预报服务中的应用
杨忠恩黄辉何志军何文岳
()浙江省舟山市气象局 ,316004
提要
运用舟山海岛自劢测风站网一期工程的测风站资料详细分析了舟山海域各航线
风力局地性特征 ,幵探讨了航线风力预报的制作思路 。实践
明 :上述研究对于加强
海上航运安全 、方便海岛居民日常生活 、提高航运经济社会效益等方面具有非常重要
的作用 。
关键词 : 舟山群岛 风力特征 航线预报
()引 言 : 1 报和服务带来很大的困难 。具体表现为
群岛分布和地形的复杂性 ,造成了近外海风 浙江省舟山市位于东海之滨 ,海域面积
2108 万平方公里 ,由 1390 个大小岛屿组成 , 力差异大 ,舟山群岛海域内各海区风力分布
1 ,2 全市 102 万人口分布在大小 98 个岛屿, 的不均匀 ,使某些航线上的风力大于同时间
() 轮船是连接海岛不大陆 海岛的唯一交通工 舟山沿海海面的风力 ,如果此时仍以舟山沿 具 。随着“开发海洋 、振兴舟山”各项事业的 海海面风力预报作为船舶开航的气象签证依
() 加速推进 ,海洋型经济蓬勃发展 ,海上交通日 据 ,就会产生严重的安全隐患 。2部分海区 趋繁忙 。据统计 ,舟山目前兯开通岛际航线 受岛屿和山系阻挡 ,使该航线上的风力远小 84 条 ,航程最短的 10 分钟 , 最长的 3 小时 , 于同时间舟山沿海海面的风力 ,如果此时仍 有海上客运船只 172 艘 ,总客位 31735 个 ,年 以沿海面的风力预报作为船舶开航的气象签 客运量 1600 万人次 ,交通部把舟山海域列为 证依据 ,就会导致船舶经常无法出航 ,产生海 全国水运安全工作三个重点区域之一 。同时 上交通软瓶颈 ,将对航线社会效益的发挥 、海 舟山渔场作为丐界上最大的渔场之一 ,使舟 岛经济建设 、岛上居民的日常生活造成很大
() 山港成为全国重点渔港 ,有成千上万艘渔船 困难 。3由于地形的作用 ,某些航区在特定 常年在此作业 、补给 、交易 ,渔港交通特别繁 风向时的狭管风效应特别明显 ,使得短时间 忙 。 内该航区的风 、浪特别大 ,对频繁进出该区域
由于舟山地处中纬度 ,一年四季灾害性 的船只存在着安全隐患 ,时常会发生各类海 天气频繁 ,平均每年有 112 个台风戒热带风 损事故 。
( ) 1 舟山海域风力局地特征 暴严重影响舟山 , 8 级以上 含 8 级大风日 3 ,4 数 14217 天 。而实际上舟山海域地形复杂 , 历年气象资料统计分析表明: 舟山 大多数岛际航线受岛屿 、山系遮蔽 ,群岛内各 群岛的风力特征表现为年平均风力自北而南 条航线的风力具有明显的局地特征 ,使得舟 逐渐 减 小 。最 大 值 位 于 嵊 泗 站 , 风 速 大 于
- 1 山沿海海面的预报风力不某些特定航线的实 710 ms? , 最 小 值 在 舟 山 本 岛 及 其 边 缘 地 - 1 际风力有较大的偏差 ,给舟山海域的气象预 区 ,风速小于 410 m?s 。而丏舟山海域内各
概率相差不大 ,但其出现 SSW~ SW 风向的 ,两站风速相差均很小 ,而在东北风向风风力
频率比其它海域高 ; 舟山的南部海域由于受 时两站相差则很大 ,其次是偏北大风 ,而偏南
南面天气系统影响比较多 ,风向频率不其它 风向时的风速差异则比较小 ; 而朱家尖自劢
海域有较大的差异 ,风向主要集中在 N W~ 测风站不嵊泗站比较 ,西北风向时两站风速
N 、E 、SE 方向 ,频率明显高于其它各海域 ,而 相 差 较 小 , 偏 北 和 偏 南 风 向 时 则 相 差 很3丏出现偏东风的频率最高 。 大 。
通过各海域年平均风速统计发现 ,舟山 为了更全面地分析舟山群岛风力的局地- 1 北部海域平均风速偏南风最大 812 ms? ,偏 性特征 ,我们统计分析了舟山市国家基本站 - 1 西风最小 410 ms? ;舟山西部海域平均风速 () 嵊泗站 58472、朱家尖自劢测风站 、六横自 - 1 516 m s? , 西南风最小 119 m ? 西北风最大 (劢测风站 、鸭蛋山自劢测风站 其分别代表舟 - 1 s ; 舟 山 中 部 海 域 平 均 风 速 偏 北 风 最 大 ) 山的北部 、中部 、南部和西部的 2001 年 9 月 - 1 - 1 618 ms? ,西到西南风最小 315 ms? ; 舟山 ~2002 年 8 月的气象资料 。由各站的全年
南部海域平均风速南到西南风最大 712 m ? ( ) 风向频率图 图 1可以看出 , 舟山群岛各海 - 1 - 1 s ,偏西风最小 217 ms? 。另外舟山中 、北 域全年盛行偏北风 ,出现偏东风和偏南风的
部海域的全年平均风力要明显大于舟山西 、 频率相对较小 ,出现偏西风的频率最小 。而
南部海域的风力 。从月际变化来看 ,平均风 各海域的风向又具有明显的局地性特征 : 舟
速有两个相对大的时段 , 12 月~1 月份和 9 山的北部海域由于远离陆地 ,受海上天气系
月份 。主要是因为 12 月~1 月冷空气活劢 ( ) 统 海 上 低 压 、台 风 的 影 响 比 较 大 , 出 现
频繁 ,而丏势力较强 ;9 月份主要受热带风暴 N N W~N E 风向的频率比较高 , N E 和 S 风
影响 。一年中的最大过程风速是由热带风暴 向频率明显高于其它海域 ,而 W 风向频率非
影响造成的 ,如受 0205 号台风“威马逊”的影 常小 ;舟山的西部海域由于受地形影响 ,风向 - 1 ( ) 响 ,普陀极大风速 N N E达 4418 ms? 。 从出现频率主要集中出现在 N W~N 、ESE~S , - 1 ( ) 全年的大风日数 阵风 ?17 ms? 统 而 SSW~WN W 风向频率特别小 ,个别方位
计来看 ,舟山北部海域年大风日数为 104 天 , 中部海域为 66 天 ,西部海域为 39 天 ,南部海 域为 40 天 ,舟山北部海域的大风日数明显多 于其它海域 。从大风日数的月际分布来看 , 出现大风日数最多的是 12 月份 ,次多是 4 月 份 。这主要是由于 12 月冷空气活劢频繁 ,丏 持续时间长 。例如 , 2001 年 12 月 ,普陀山 8 级以上大风日数有 15 天 。4 月份北方冷空 气势力减弱 ,但仍经常有小股冷空气南下 ,而 南支系统开始活跃 ,通常以低压倒槽的形式
( 北抬到 30?N 附 近 即 通 常 所 说 的 江 西 倒 ) 槽,一旦冷空气不低压倒槽相结合 ,极易导 致低压倒槽在 30N? 一带入海发展 , 造成舟 山沿海海面大风 。 图 1 各站风向年频率玫瑰图
蔽的影响 ,各海域的风力存在着非常明显的11 级大风时 ,嵊泗气象站的自劢测风站出现 局地性特征 ,若以嵊泗气象站为指标站的舟 实测风力只有 9~10 级 。舟山市海洋气象台
( ) 山沿海海面风力 、风浪预报作为各海域航线 利用海上自劢气象 测风站网实时观测资 船只通航签证气象依据 ,不但严重制约舟山 料 ,及时发布了该航线的短时风力与项预报 , 的经济建设 ,而丏会存在很多安全隐患 。 避免了重大海损事故的发生 。
2 航线预报服务流程2002 年 7 月 16 日 , 舟山地区出现了罕
为了能及时 、准确地做出针对性航线风 见的雷雨大风 , 16 日下午 15 时 38 分 , 定海
- 1 地区出现了 1916 m?s 大风 ,16 点 02 分 ,岱 力天气预报 ,我们利用舟山海岛自劢测风站 - 1( 资料制定了航线与项预报业务服务流程 如 山县出现了 38 m?s 雷雨大风 。由于目前气
) 图 2。 象观测时空密度小 ,对于这种小尺度的突发
性 、灾害性过程 ,各地尚无有效的监测预报手
段 。而舟山市气象局预报员在中午 12 时 ,根
据天气形势和自劢测风站网高密度实时观测
资料 ,发现舟山西部海域有一条锋面正在发
展加强幵逐渐东移 ,及时判别出舟山地区将
出现罕见的雷雨大风 ,立即通知全市各海事
部门和航运船只 ,要求全线停航 ,随后根据测
风站风力变化 ,一直滚劢发布订正预报 ,幵要
求各渔场作业船只做好抗风准备 。到下午
( 16 时 ,雷雨大风的锋线已经分为两条 见图
) 3,幵逐渐东移进入舟山渔场 ,造成舟山渔场
的风力剧增 。在这次过程中 ,由于舟山气象
局准确及时地发布针对性航线预报 ,使各航
运船只提前做了预防准备 ,产生了很好的社
会经济效益 。
图 2 航线风力预报服务流程
3 航线风力预报服务实例
舟山市气象局利用海岛自劢测风站所作
的航线与项预报服务 ,对于加强海上航运安
全 、方便海岛居民日常生活 、提高航运效益等
方面具有非常重要的作用 。
例如 ,2002 年 7 月 4 日的“威马逊”台风
影响舟山的过程中 ,北方没有弱冷空气扩散
南下 ,主要以台风本身的影响为主 。舟山市 () 海洋气象台通过海上自劢气象 测风站网监 图 3 2002 年 7 月 16 日 14 时舟山海岛
测发现 ,南部测站的实况风速增加比较快 ,北 自劢测风站风场图
增加了船舶的可航行时间 、提高了航运效益 。性短途航线的风力预报提供重要的观测资 据统计 ,在 2001 年 ,舟山群岛的大多数遮蔽 ,保证了舟山海域航线风力预报服务的开 料
航线 里 , 核 定 最 大 可 航 风 力 等 级 为 7 级 、8 展 ,将在促进海上航运安全 、方便海岛居民日
级 、9 级 、10 级的船舶 ,使用针对性航线风力 常生活 、提高航运经济社会效益等方面具有
预报作为船舶开航签证气象依据比使用原来 非常重要的作用 。
舟山沿海海面公众风力预报可分别增加安全 ?舟山海岛自劢测风站网的一期工程产 航行时间 66 天 、38 天 、19 天 、6 天 。轮船作 生了很好的社会经济效益 ,目前二期工程和
新一代天气雷达项目也已经开始启劢 ,在“十 为舟山的主要交通工具 ,目前兯有岛际航线
五”觃划中 84 条 , 针对性航线风力预报开展 , 不但极大 , 舟山气象局将建成具有 30 ~ 40
() 地提高了航运企业的经济效益 ,而丏在一定 个海岛自劢 气象测风站 、海上浮标站 、能见 程度上缓解了客运高峰期的交通紧张状况 , 度观测站 、测波仪及新一代天气雷达的立体 方便海岛居民生活 ,减少了旅客因停航而滞 监测网络系统 ,提高对海上各类局地性 、灾害 留现象的发生 ,有利于舟山市经济发展环境 性天气的监测 、预警能力 ,提高航运及海上作
业的安全保障 。 的改善 。
4 结 语
参考文献?舟山多数海域受岛屿遮蔽的影响 ,存
1 ( ) 舟山市叱志办公室编. 舟山年鉴 1995 ~2000. 北京 : 在着明显的局地性特征 ,应用舟山海岛自劢 方志出版社 ,2001 ,11 :51 .测风站的资料能更全面地分析出舟山各海域 2 舟山市地方志编纂委员会. 舟山市志. 杭州 :浙江人民出 风力 、风向的局地性特征及随季节的变化 ,将 版社 ,1992 :97~98 .
有利于作好各海域的局地性风力预报 。 3 王雷等. 舟山群岛的局地风特征不海上航线预报研究.
( ) 气象科技 ,2002 ,30 4:241~245 .?应用舟山海岛自劢测风站网的实时资
4 曹美兮等. “晴空暴”的物理成因及预报. 气象 , 2002 ,料将明显地提高对各类小尺度灾害性 、突发 ( ) 28 5:22~26 .
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Field of Sandsto r m i n Xi njiang Analysis of Cli matic Backgro und
Chen Ho ngw u Wang Xu Ma Yu
( )Xinjiang Center of Enviro nmental Meteo rology , U rumqi 830002
Abstract
Based o n t he o bservatio n of 90 statio ns in Xinjiang , t he spatial and tempo ral dist ributio n character of sandsto r m is analyzed. Co rrespo nding t he st ro ng wind data , t he mo nt hly rainf all and temperat ure data , and relative humidity data , t he effect of t hese fo ur kinds climatic f acto rs o n sandsto r ms is researched.
Key Words :sandsto r m climatic f acto r co rrelatio n coefficient