障碍物对风速风向影响的观测试验

随着城市化进程的加大,测站周围障碍物的存在使风观测资料失去代表性、准确性和比较性。为定量化研究障碍物对风观测的影响,开展了河北沽源构筑物观测试验,通过对比构筑物修建前后各测点的风速风向资料,分析了障碍物对风速风向的影响。分析结果显示:1障碍物对风速的衰减作用与背景风速大小有关,风速越大,衰减作用越强;2背景风速在2~6m/s时,障碍物背风面测点风速衰减随距离增大而减小,在10倍障碍物高度距离处平均约衰减15%;背景风速大于6m/s时,背风面各测点风速衰减先增大后减小,在大约5倍障碍物高度的距离处衰减最大,10倍障碍物高度的距离处平均约衰减20%~30%;3障碍物的存在使主风向的风向频率减小,对风向的影响距离为6倍障碍物高度。     

气象探测环境现状及保护措施的探讨

良好的气象探测环境,才能获取优质的气象探测信息。近几十年来,城市化带来的城市建筑面积猛增和城市建设用地增加,致使气象探测环境频频遭受破坏,严重影响了气象探测资料的准确性、代表性和比较性,必须引起高度重视。简述了气象探测环境保护要求的历史沿革和法律依据。以实例分析了气象探测环境保护面临的严峻形势。统计得出气象探测环境遭破坏主要由于周围建筑物超过《气象探测环境和设施保护办法》限制的高度,其原因来自于气象部门外部和内部两个方面,国家经济社会快速发展和当地政府的土地开发利益使得房地产建设迅猛发展,不可遏制;气象部门内部的办公、业务用房建设标准以及气象观测站新站址选择模式,使得选址困难和频繁被迁站。有针对性地提出保护气象探测环境也应从气象部门内部和外部两个方面入手,气象部门内部需要确立气象探测环境保护标准的科学性、严谨性,建立气象探测环境的分类保护机制;依法保护气象探测环境的同时充分应用行政干预;顺应国家经济社会的发展形势,周全应对气象探测环境保护问题;对被迫搬迁的气象观测站,选择新址时应将探测环境保护需求放在首位;同时新站址的建设布局可以采用多种模式。     

风观测对障碍物距离要求的定量评估

为定量评估气象站风观测对障碍物的距离要求,通过流体力学模式(Computational Fluid Dynamics,CFD)对单体建筑物进行了敏感性试验分析,并用河北沽源构筑物观测试验对模拟结果进行了验证。结果表明:(1)按照来流风速90%进行风速影响范围评估,障碍物对风速的影响距离为迎风面上3倍建筑物高度,背风面为28.5倍建筑物高度;按风向偏差10°进行风向影响范围评估时,障碍物对风向的影响距离为迎风面1.4倍建筑物高度,背风面为6.8倍建筑物高度,侧风向为2.8倍建筑物高度,垂直方向上为4倍建筑物高度。(2)对来流风速、建筑物厚度、建筑物高度、建筑物视宽角、来流风向的敏感性分析表明,10 m风速、风向测量对障碍物距高比的要求随背景风速的增大而增大;随着建筑物厚度的增大,10 m风速、风向观测对距高比的要求减小;当障碍物高度6 m时,对10 m风速、风向观测影响不明显,当障碍物高度6 m时,对距高比的要求随障碍物高度的增加而减小;随着建筑物视宽角的增大,10 m风速、风向观测对距高比的要求增大;来流风向与建筑物呈45°时,风速影响区域增大,风向影响区域水平方向增大、侧方向减小。     

日照观测中几个值得注意的问题

在业务检查和质量统计中发现,日照观测中存在着不少问题,这些问题不仅增加了测报错情,而且也影响日照观测记录的质量,值得注意。     

1957—2010年石家庄城市闷热天气的影响因素分析

用石家庄站和同纬度城镇站(深州、晋州)1957—2010年的观测资料分析闷热日数、闷热指数的年代际变化和两站间的差异,以及14时气温、相对湿度和绝对湿度的年代际变化。结果表明:1957—2010年,石家庄的闷热天气呈增多趋势;城镇站则表现出多-少-多的双峰型演变。石家庄的闷热天气与14时气温的变化一致,闷热程度增强,气温起主要作用;深州的闷热天气与14时气温和湿度变化有关,且湿度起主要作用。受城市化的影响,石家庄的热岛效应自20世纪80年代末开始逐渐强于深州,干岛效应20世纪90年代中期以后明显加强。石家庄闷热天气主要由城市热岛效应和全球变暖引起,城市干岛效应引起的湿度下降抵消了一部分闷热天气发生的可能性。