论文总字数：15104字
目 录
1.引言 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究进展 2
1.3 本文研究内容 3
2.资料与方法 3
2.1资料与处理 3
2.1.1.数据质量控制 3
2.2方法 4
2.2.1.风矢量分解 4
2.2.2.主导风的分析 5
3.晋江市主导风的分析 5
3.1年主导风的分布与高低值 5
3.2月主导风的特征分析 5
4.晋江市静风频率的分析 7
4.1月静风频率的分布特征与高低值 7
4.2年静风频率的分布特征与高低值 9
5.晋江市主导风向的分布特征 10
5.1月主导风向的分布与特征变化 10
5.2年主导风向的特点 11
5.3地形对风向的影响 11
5.4主导风频率 12
6.晋江市海陆风频率的分析 13
6.1月海陆风频率的分析 13
6.2年海陆风频率的分析 14
7.风速风向对大气污染的影响 15
7.1风速对大气污染的影响 15
7.2风向对大气污染的影响 16
8.结论和讨论 16
参考文献 17
致谢 18
基于自动气象站观测的城市风场特征分析
穆妮热·艾尼娃
, China
Abstract: In the meteorology, the frequency of the wind is greater than that of the other winds, which is the dominant wind. It is the important weather system. Jinjiang is the county-level city under the jurisdiction of the sea, east and the city of Shishi City, west and southeast coast Nan'an City at the junction. Based on the wind speed and wind direction observed by the weather station, this paper analyzes the monthly and wind characteristics of the dominant winds and winds in the city.The distribution characteristics of the dominant wind speed in Jinjiang are characterized by the wind speed in the southeastern and southern regions, The wind speed is small; the average frequency of the annual average frequency of 2.91%, located in Anhai Town; Jinjiang City, the dominant wind is NE northeast wind, most of the month are affected by the northeast wind. The highest value of the land and sea wind is 43.3% in the area of Shenhu; master the characteristics of the urban wind field, the characteristics of the wind direction. New urban and industrial production are linked, the industrial zone emissions of air pollution on our lives will cause direct of the impact, so the use of wind on the city to conduct a reasonable plan. Wind speed wind direction of the wind field is also very popular with people attention. Wind and atmospheric circulation changes have an inevitable relationship.
Key words: wind direction; wind speed; dominant wind; wind field characteristics; air pollution
1.引言
1.1研究目的和意义
风是最常见的自然现象，也是最基本的气象要素。风的特征是用风向风况、风频风速和风质来描述的。本文利用气象站观测的风速和风向的数据，分析城市主导风速，风频的月与年变化特征。掌握城市风场的特点，风向特征，风况变化。影响城市风场的主要因子，分析讨论可以维持实现城市近地良好风境地周围的计划途径。无论在理论研究上，还是中国的各个部门中，如农业，交通运输，建筑工程，水利工程，医疗疗养等部门都是不可缺少的。在城市搞明白风的结构特点，掌握风的规律，对于城市的大部分规划，城市环境保护和城市布局是非常重要的。所以中国一线二线三线城市对风的利用和研究是必不可少的，而且获得了很多具有科学依据的成果，根据城市越来越扩大发展，城市在风的利用对环境的改变作用得到人们的重视。风与城市环境研究中，所采用的数据都是通过观测站观测的数据。深刻讨论可以维持实现城市主导风良好风环境的规划。高速路与河流、道路等开阔空间的风的环境，讨论怎么样采取措施改善城市通风问题。
晋江是三面环海的下辖县级市，东与园林城市石狮市接壤，西与东南沿海南安市交界。是闻名于世界的海上丝绸之路的重要城市，有“泉南佛国”、“海滨邹鲁“的美誉，面积649 km2，地形以平原和丘陵为主。晋江北部有海拔最高点—紫帽山，海拔为517.8 m。气候条件是亚热带季风气候。晋江坐标于珠三角、长三角和台湾岛三角区域的中间，受祖国经济快速发展的影响，现在的晋江也正处在经济快速发展时期，无论是清洁能源，交通运输，还是建筑工程，电力输送等方面也一直在受风的影响。从地貌上看，晋江以丘陵、台地、平原三类型为主。晋江流经北部于溜石江入海，晋江有山有水有平原。本文结合晋江复杂地形，分析了平均风速，频率，风向的分布特征。
气象学中把各风向中频率大于其它风向的风称为主导风。它是重要的天气系统。从古代的屏风、帆船、到现在的飞机人们都是很合理的运用着风。风速的垂直切变都对飞机起降也有关系[1]。也在探讨发现怎么样才能有效地利用风场给生活带来的影响与免费资源。然而，大风是具有破坏性的，同时风速风向又是影响天气状况的重要因素，对植物的生养也是很息息相关[2]。根据气候环流的调整和下垫面的变化，城市风也发生着变化。从古至今，气象学者一直在关注着风对我们的影响。早期因为不可以看观测资料数据，气象学者就利用单站的观测数据对局地风、海陆风、主导风的风速的进行分析。海陆风的产生，发展直接与沿海地区温度场、湿度场和风场的分布有着不可避免的联系，会产生大气状况的改变，与沿海其他沿海城市的空气污染着重要的联系。是影响沿海城市气候产生变化的必要因素。海陆风也是一种重要的天气系统，每当当沿海地区有海风趋势或者海风发生时，会有从海洋方向海风吹向地面，然后沿海地带温度下降。空气湿度增大，温度差减小，使天气气候有了天然空调的作用。并且，它还是较早时期人们航行的动力。居住在大海海周围的人们会在早上利用海陆风出海捕鱼。风与我们生活息息相关，比如风速风向的变化往往对飞机的起飞降落有显著性影响。随着资源的不断更新，风速风向风场的特征也很受人们关注重视。风与大气环流变化有不可避免的关系，能够改变大气环流的因素有很多。所以风的变化不会因为其他气象要素而单独的产生变化。风是由于太阳辐射产生，他与气温、水源、日照、能见度的关系的研讨探究也受到了重视。随着祖国的经济发展以及气候变化导致的环境的不断恶化，清洁能源也越来越受到气象学者的重视。意识到了可再生无污染风能的重要性。从古以来的农业到现代的可再生能源，风是必不可少的角色。风是有利也有弊的。如建筑工程业工作者比较重视的是最大风速产生的基本风压。但是在电力运输业，一时的风速（也称之极大风速）以及湍流或者别的给电路线路带来不可避免的麻烦。由于风的这些“特性”，预报员对风预报方面也格外加强，特别是对破坏力较强，会影响农作物产生的最大风速和极大风速方面进行探讨研究。但是，气象研究者关注的重点在于风速的大小，而忽略了风向的重要性。
1.2国内外研究进展
王玉辰讨论某地区静风频率分布时讲到评价大气环境和大气扩散能力时，静风频率和静风持续时间是必须考虑的重要指标[3]。Azorin-molina等曾根据某地区海岸线的走向，分析了来自不同方向的风对该地区海陆风变化的影响[4]。重庆气象局戴安国研究了重庆城市风场特征。为了弄清重庆城市风场特点，以1980年“重庆市区雾害研究”和“金紫山一黑石子区环境评价研究”外场考察资料为主，并搜集了自1985年以来大气环境分析影响评价实地考察的风资料来研究分析重庆城市风场的特点。得出的结论是重庆城区四周地形封闭，城市下垫面结构复杂。所以地面风向风速分布极不规则，平均风速小，静风频率高，这是重庆城市风场的特点之一。局地风和地面流场结构复杂，型式多样，山谷风，河道风，坡风。城市辐合气流和乱流是丘陵、山地、河谷、城市建筑综合影响的结果。归纳起来局地流场主要表现为两种类型：山谷风和城市风。城市风特别是城市热岛引起的辐合气流，时间长，频率高，它不仅造成城市空气污染，也为雾的形成创造了有利条件[5]。ArnfieldAJ，GMMills研究了城市峡谷内的风特性对污染扩散具有相当重要的意义。用于评估街道层面大气环境的性质，以及确定峡谷的能源预算。还研究了位于美国俄亥俄州哥伦布的非对称城市峡谷(位于美国俄亥俄州哥伦布)的环流特征，它是根据屋顶水平的环境风、峡谷顶部的垂直速度和峡谷内的水平风进行的[6]。Klysik在发表的波兰罗兹城市热岛的时空特征论文中也说了城市风场跟热岛效应有一定的联系。多年来进行的调查表明,在波兰气候中，热岛的发生是城市化地区最重要的特征[7]。吴丹在研究风频看观测环境的变化中指出地面气象观测记录必须具有代表性、准确性、比较性[8]。温洛等讨论了某地区特殊的地形跟主导风向的关系[9]。Furberg等利用两地测站的逐时风速和风向资料，对该地区的海风气候特征进行了分析[10]。Fanger研究发现，平均风速与人体热感觉也有关[11]。我国好多气象学者对风场特征进行过研究分析。冯娴慧等对广州风向风速进行数据处理分析。为改善城市布局做依据[12]。吴增茂等对青岛局地风特征进行了分析[13]。王勇等对我国甘肃酒泉地区进行了近地层风场特征的分析[14]。
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