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    邯鄲市近46年風(fēng)向風(fēng)速特征分析

    2021-08-27 02:26:12李菊香田秀霞谷永利張興山郭洪杰
    氣象與環(huán)境科學(xué) 2021年4期
    關(guān)鍵詞:邯鄲市風(fēng)向分量

    李菊香, 田秀霞, 谷永利, 張興山 , 郭洪杰

    (1.邯鄲市氣象局,河北 邯鄲 056001; 2.河北省氣象信息中心,石家莊 050021)

    引 言

    風(fēng)和人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),是影響大氣污染物擴(kuò)散的重要因素之一。研究風(fēng)的變化特征,對科學(xué)規(guī)劃城市布局及大氣環(huán)境污染治理等都具有十分重要的意義。前人對風(fēng)的研究已經(jīng)取得了許多成果。王遵婭等[1]研究了中國1951-2000年平均風(fēng)速演變趨勢,顯示全國大部分地區(qū)風(fēng)速都在減小,冬、春季減小趨勢最顯著。趙宗慈等[2]研究了近50年中國風(fēng)速減小特征和可能原因,結(jié)果表明,1961-2014年地面風(fēng)速大約以0.18(m/s)/10a的速率減小,且四個(gè)季節(jié)風(fēng)速均減小,氣候系統(tǒng)內(nèi)部自然變化是風(fēng)速減小的主要原因。江瀅等[3]對近50年我國風(fēng)向變化進(jìn)行了研究,認(rèn)為大部分地區(qū)年最大風(fēng)向頻率呈減小趨勢,且最大風(fēng)向頻率對應(yīng)的風(fēng)速均呈明顯的減小趨勢。閻訪等[4]分析了石家莊地區(qū)春季平均大風(fēng)日數(shù)特征,認(rèn)為石家莊地區(qū)春季大風(fēng)以4月份居多,且呈減少趨勢。徐永清等[5]在對黑龍江依蘭風(fēng)特征的研究中得出“增加排放高度有利于減少城市近地面的大氣污染物濃度”的結(jié)論。魏文秀等[6]對河北省霾的分布與風(fēng)速的關(guān)系進(jìn)行了研究,認(rèn)為年平均風(fēng)速與霾的頻數(shù)呈負(fù)相關(guān),風(fēng)速影響污染物擴(kuò)散。這些研究成果都為了解當(dāng)?shù)仫L(fēng)的特征提供了有價(jià)值的參考。邯鄲市位于河北省最南端的晉冀魯豫交界處,市區(qū)人口約200萬??茖W(xué)做好城市規(guī)劃和大氣環(huán)境治理,都亟須了解邯鄲市風(fēng)的變化特征。而已有的研究成果,多是對其他區(qū)域風(fēng)或風(fēng)與大氣污染關(guān)系的研究[7-15],對邯鄲市區(qū)風(fēng)向風(fēng)速變化特征的研究尚未見報(bào)道。

    本文采用邯鄲國家氣象觀測站1974-2019年風(fēng)向風(fēng)速資料,使用線性趨勢分析法[16-17]、EEMD[18-20]和Pettitt[21]、Buishand range[22]及SNHT[23]方法,研究近46年邯鄲市的風(fēng)向風(fēng)速特征,年、季平均風(fēng)速和主導(dǎo)風(fēng)向風(fēng)速的趨勢變化、周期變化,以及風(fēng)速突變規(guī)律等,為邯鄲市大氣環(huán)境治理和城市規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。

    1 資料與方法

    1.1 資 料

    本文所用資料為邯鄲國家氣象觀測站1974-2019年風(fēng)向風(fēng)速資料。其中,1974-2003年為人工觀測資料,2004-2019年為自動(dòng)觀測資料。資料來源于河北省氣象信息中心,所有數(shù)據(jù)均經(jīng)過三級(jí)質(zhì)量控制。平均風(fēng)速采用2 min平均風(fēng)速,最大風(fēng)速為10 min平均風(fēng)速的最大值,極大風(fēng)速為 3 s瞬時(shí)風(fēng)速的最大值,大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)為瞬時(shí)風(fēng)速≥17.0 m/s。風(fēng)速的日、月、年平均值,16方位風(fēng)向頻率等,按照《地面氣象資料實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)處理業(yè)務(wù)規(guī)定》進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。季節(jié)劃分采用常規(guī)方法:3-5月為春季,6-8月為夏季,9-11月為秋季,12月至次年2月為冬季。

    1.2 主要研究方法

    利用線性趨勢分析方法分析風(fēng)速的氣候變化趨勢,并繪出擬合直線,直線斜率用來度量氣候傾向率的增減;使用EEMD方法分析風(fēng)速的周期變化特征;風(fēng)速突變檢驗(yàn)采用Pettitt、Buishand range和SNHT方法綜合分析。

    1.2.1 EEMD方法

    EEMD是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)的改進(jìn),其原理是:時(shí)間序列由多個(gè)時(shí)間尺度的振蕩波構(gòu)成,從資料中把固有的本征模態(tài)函數(shù)(IMF)分量逐級(jí)分離出來,得到序列多尺度振蕩特征。時(shí)間變化序列X(t)可表示為

    X(t)=x(t)+ω(t)

    (1)

    其中,x(t)是加入白噪聲后的信號(hào),ω(t)是符合正態(tài)分布的小幅度高斯白噪聲。利用EMD對X(t)進(jìn)行分解,得到各階本征模態(tài)分量(IMF),加入隨機(jī)白噪聲,重復(fù)上述過程,X(t)最終分解為

    (2)

    其中,imfn(t)為各個(gè)IMF分量,rm(t)是趨勢項(xiàng)。IMF量反映了序列從高頻到低頻不同時(shí)間尺度的波動(dòng)特征, 趨勢項(xiàng)代表序列長期變化趨勢。

    1.2.2 突變檢驗(yàn)方法

    突變檢驗(yàn)有Pettitt、Buishand range和SNHT三種方法。

    (1)Pettitt方法檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算公式為

    (3)

    其中,

    式中,KT為檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,Ut,T為構(gòu)建統(tǒng)計(jì)量,Xi、Xj為待檢序列i、j時(shí)刻值,t為序列長度,T為序列分段步長。

    (2)Buishand range方法檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算公式為

    (4)

    (5)

    (3)SNHT方法檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算公式為

    (6)

    其中,

    定義:三種方法得到的突變點(diǎn)一致且通過顯著性檢驗(yàn),即可認(rèn)為是該序列存在突變點(diǎn)且可信;任意兩種方法得到的突變點(diǎn)一致且同時(shí)通過信度檢驗(yàn),可以認(rèn)為突變點(diǎn)的可信度較大;沒有經(jīng)過顯著性檢驗(yàn)或通過顯著性檢驗(yàn)但三種方法得到的突變點(diǎn)不一致,則認(rèn)為突變點(diǎn)不可信;其他情況下突變點(diǎn)的可信度較小。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 邯鄲市風(fēng)向風(fēng)速平均特征

    2.1.1 年平均風(fēng)向和風(fēng)速頻率特征

    邯鄲市多年平均風(fēng)向頻率中,靜風(fēng)出現(xiàn)頻率為10.9%。16方位風(fēng)向頻率玫瑰圖(圖1a)形狀近似呈南北向,S風(fēng)向頻率為18.9%,是年最多風(fēng)向,次多風(fēng)向?yàn)镹風(fēng)向,頻率為14.7%。NNE和SSW風(fēng)向也是出現(xiàn)頻率較高的風(fēng)向,WSW和W風(fēng)向出現(xiàn)頻率最低。

    統(tǒng)計(jì)各風(fēng)向的多年平均風(fēng)速,繪制各風(fēng)向平均風(fēng)速玫瑰圖(圖1b)。由圖1(b)可以看出,各風(fēng)向的平均風(fēng)速為1.9~3.2 m/s。出現(xiàn)頻率較高的風(fēng)向?yàn)镾、N、NNE、SSW,其對應(yīng)風(fēng)速為2.9~3.2 m/s,高于其他風(fēng)向的平均風(fēng)速。即邯鄲市以S和 N風(fēng)向?yàn)橹鲗?dǎo)風(fēng)向,主導(dǎo)風(fēng)向的平均風(fēng)速較大。

    圖1 1974-2019年邯鄲市風(fēng)向頻率(a)和平均風(fēng)速(b)玫瑰圖

    2.1.2 風(fēng)的日、月和季節(jié)變化特征

    統(tǒng)計(jì)2004-2019年逐時(shí)平均風(fēng)速,繪制風(fēng)速日變化圖(圖 2a)。由圖 2(a)可見,逐時(shí)風(fēng)速變化呈單峰形態(tài),08時(shí)后風(fēng)速逐漸增大,14-16時(shí)風(fēng)速達(dá)到3.0 m/s左右,是一日中風(fēng)速最大的時(shí)段。17時(shí)后風(fēng)速快速減小,21時(shí)至次日08時(shí)風(fēng)速保持在2.1 m/s以下,凌晨03-06時(shí)是一日中風(fēng)速最小的時(shí)段。統(tǒng)計(jì)逐時(shí)各風(fēng)向出現(xiàn)頻率發(fā)現(xiàn),邯鄲市風(fēng)向有明顯的日變化特征:03-10時(shí)N風(fēng)向頻率高于S風(fēng)向頻率,其他時(shí)段S風(fēng)向?yàn)樽疃囡L(fēng)向。其中06-08時(shí)N風(fēng)向頻率達(dá)20%以上,17-19時(shí)S風(fēng)向頻率超過25%。

    風(fēng)速的月變化呈單峰形狀(圖 2b),3-5月風(fēng)速在3.0 m/s以上,其中4月平均風(fēng)速最高,從6月開始風(fēng)速明顯減小,8月至次年1月風(fēng)速為2.0~2.1 m/s,為一年中風(fēng)速較小的時(shí)段。分析各月最多和次多風(fēng)向頻率和對應(yīng)風(fēng)速(表 1)可以看出,風(fēng)向的月變化明顯,3-7月S風(fēng)向?yàn)樽疃囡L(fēng)向,其中4-6月次多風(fēng)向均為SSW,S和SSW風(fēng)向的頻率高且風(fēng)速大。8月開始,S風(fēng)頻率明顯減小,N風(fēng)頻率逐漸增大,11月至次年2月N為最多風(fēng)向,但與次多風(fēng)向S的頻率和風(fēng)速相差不大,這一時(shí)期N風(fēng)相對強(qiáng)盛。

    表1 1974-2019年邯鄲市月平均風(fēng)速及月最多、次多風(fēng)向、頻率及平均風(fēng)速

    圖2 2004-2019年邯鄲市平均風(fēng)速日變化(a)和1974-2019年邯鄲市平均風(fēng)速月變化(b)

    一年中,春季平均風(fēng)速最大,為3.1 m/s;夏季的次之,為2.4 m/s;秋、冬季風(fēng)速相差不大,平均風(fēng)速為2.1-2.2 m/s。春、夏、秋三季均以S風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,N風(fēng)為冬季的主導(dǎo)風(fēng)向。

    2.1.3 風(fēng)的極值特征

    邯鄲市近46年年最大風(fēng)速平均值為12.7 m/s,歷史最大值為19.0 m/s,出現(xiàn)在1980年7月24日。最大風(fēng)速的風(fēng)向多為N和NNE風(fēng)向(兩風(fēng)向出現(xiàn)頻率之和為54.6%)。年最大風(fēng)速出現(xiàn)在4月的頻率為36.4%,遠(yuǎn)高于其他月份出現(xiàn)頻率;其次是3月和7月,出現(xiàn)頻率均為13.6%。這與邯鄲市春季多風(fēng)、夏季多強(qiáng)對流性天氣的季風(fēng)性氣候特征相吻合[24]。

    年最大風(fēng)速在一天中各個(gè)時(shí)間段均有出現(xiàn),15-16時(shí)是最大風(fēng)速頻率最高的時(shí)段,年最大風(fēng)速的各時(shí)頻率曲線與風(fēng)速日變化曲線形態(tài)基本一致。

    邯鄲市平均大風(fēng)日數(shù)為5.7天,近46年大風(fēng)日數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢(氣候傾向率為-1.73天/10a)。2004年風(fēng)由人工觀測改為自動(dòng)觀測,增加了極大風(fēng)速記錄。2004-2019年極大風(fēng)速平均值為18.7 m/s,比同期最大風(fēng)速平均值偏大8.0 m/s。極大風(fēng)速的極大值為2010年4月26日的24.3 m/s,比當(dāng)日最大風(fēng)速高10.7 m/s。極大風(fēng)速的出現(xiàn)時(shí)間、對應(yīng)風(fēng)向特征等與最大風(fēng)速特征基本相同。

    2.2 邯鄲市風(fēng)的趨勢特征

    2.2.1 年、季平均風(fēng)速趨勢

    邯鄲市年平均風(fēng)速為2.4 m/s,標(biāo)準(zhǔn)差為0.3 m/s,風(fēng)速的變差系數(shù)為0.12,年平均風(fēng)速代表性較好,數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。從邯鄲市歷年平均風(fēng)速變化(圖3)可以看出,歷年平均風(fēng)速最大值為3.1 m/s,出現(xiàn)在1976年;歷年平均風(fēng)速最小值為1.8 m/s,出現(xiàn)在2017年和2019年。擬合年平均風(fēng)速變化趨勢線,得到年平均風(fēng)速的氣候變化傾向率為-0.18(m/s)/10a。邯鄲市年平均風(fēng)速呈減小趨勢,且在α=0.01水平上顯著,近46年邯鄲市年平均風(fēng)速減小了約0.8 m/s。多項(xiàng)式擬合曲線顯示,邯鄲市年平均風(fēng)速減小主要發(fā)生在1984-1991年和2005年之后。

    圖3中年代平均值曲線顯示,20世紀(jì)80年代平均風(fēng)速比70年代減小了0.3 m/s;而90年代和21世紀(jì)前10年平均風(fēng)速下降又回升,波動(dòng)幅度僅有0.1 m/s;21世紀(jì)10年代至今,平均風(fēng)速大幅減小,比00年代減小了0.5 m/s。

    圖3 1974-2019年邯鄲市年平均風(fēng)速和年代平均風(fēng)速

    對春、夏、秋、冬四季平均風(fēng)速做線性擬合(圖4)發(fā)現(xiàn),春季平均風(fēng)速減小最快,氣候傾向率達(dá)到-0.22(m/s)/10a,春季的風(fēng)速減小對年平均風(fēng)速的減小貢獻(xiàn)最大。夏、秋、冬三季平均風(fēng)速減小速率差異不大,氣候變化傾向率為-0.15~-0.17 (m/s)/10a,冬季的略快于夏秋兩季的。春季風(fēng)速的趨勢系數(shù)為-0.707,夏、秋、冬三季的趨勢系數(shù)為-0.594~-0.678,均通過了α=0.01的顯著性檢驗(yàn),四季平均風(fēng)速下降趨勢顯著。

    圖4 1974-2019年邯鄲市春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)四季平均風(fēng)速和年代平均風(fēng)速

    四季平均風(fēng)速的年代際曲線顯示,春、夏、秋、冬四季風(fēng)速減小均出現(xiàn)在兩個(gè)年代,一是20世紀(jì)80年代,風(fēng)速比70年代減小了0.2~0.4 m/s,其中春季和冬季減小幅度較大;二是21世紀(jì)10年代至今,四季平均風(fēng)速較上一年代減小了0.4~0.6 m/s,其中春季和夏季平均風(fēng)速減小幅度較大。20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)00年代,四季風(fēng)速均僅有微小的波動(dòng)。

    2.2.2 主導(dǎo)風(fēng)向平均風(fēng)速趨勢

    主導(dǎo)風(fēng)向S和N平均風(fēng)速的年氣候傾向率、趨勢系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表2)表明,S風(fēng)速的年氣候傾向率為-0.24(m/s)/10a,趨勢系數(shù)-0.708。通過了α=0.01的顯著性檢驗(yàn),S風(fēng)速減小趨勢顯著;N風(fēng)速年氣候傾向率為-0.43(m/s)/10a,趨勢系數(shù)-0.854通過了α=0.01的顯著性檢驗(yàn),N風(fēng)速減小趨勢顯著。與S風(fēng)速相比,N風(fēng)速減小速率偏高0.19(m/s)/10a,且S和N風(fēng)速的減小速率均高于年平均風(fēng)速的減小速率。

    從S和N風(fēng)速的年代際差值(表2)可以看出,S和N風(fēng)速的年代際變化有所不同。S風(fēng)速減小主要出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代和21世紀(jì)10年代兩個(gè)時(shí)段,20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)00年代,平均風(fēng)速呈現(xiàn)微降又回升的小幅波動(dòng)。N風(fēng)速20世紀(jì)80年代與70年代相比無變化,從90年代開始,平均風(fēng)速逐年代持續(xù)減小,21世紀(jì)10年代平均風(fēng)速減小幅度最大,達(dá)到0.8 m/s。

    表2 1974-2019年邯鄲市主導(dǎo)風(fēng)向S、N風(fēng)速氣候傾向率、趨勢系數(shù)和年代際風(fēng)速差值

    2.3 邯鄲市風(fēng)的周期特征

    2.3.1 年平均風(fēng)速周期特征

    對邯鄲市年平均風(fēng)速序列運(yùn)用EEMD 分解, 得到4個(gè)IMF分量(圖 5a-d)和一個(gè)趨勢項(xiàng)RES (圖5e)。IMF各分量反映了風(fēng)速從高頻到低頻不同時(shí)間尺度的波動(dòng)特征, 趨勢項(xiàng)代表風(fēng)速隨時(shí)間的長期變化趨勢,近46年年平均風(fēng)速趨勢項(xiàng)顯示邯鄲市年平均風(fēng)速呈減小趨勢。

    圖5 1974-2019年邯鄲市年平均風(fēng)速EEMD分解的4個(gè)IMF分量(a-d)和趨勢項(xiàng)RES(e)的年變化

    IMF1分量表明平均風(fēng)速在年際尺度上有準(zhǔn)3 a的周期波動(dòng),方差貢獻(xiàn)率為29.4%,振蕩信號(hào)較為明顯;IMF2分量表明平均風(fēng)速在年際尺度上有準(zhǔn)7 a的周期,方差貢獻(xiàn)率低,信號(hào)不明顯;IMF3分量的準(zhǔn)23 a周期方差貢獻(xiàn)率達(dá)43.2%,振蕩信號(hào)極為明顯;IMF4分量的準(zhǔn)31 a周期波動(dòng)方差貢獻(xiàn)也較小,信號(hào)不明顯。綜上,邯鄲市年平均風(fēng)速存在兩個(gè)固有時(shí)間尺度變化周期,即年際尺度和年代際尺度變化周期,其中年際尺度以準(zhǔn)3 a的周期波動(dòng)為主,年代際變化周期以準(zhǔn)23 a為主。

    2.3.2 四季和主導(dǎo)風(fēng)向平均風(fēng)速的周期特征

    對四季和S、N風(fēng)向的平均風(fēng)速做EEMD分解,均得到4個(gè)IMF分量和一個(gè)趨勢項(xiàng)(圖略)。四季和主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)速趨勢項(xiàng)均為負(fù)值,風(fēng)速均呈下降趨勢。分析各階分量的周期和方差貢獻(xiàn)(表3)可以看出,四季平均風(fēng)速第一分量IMF1年際變化周期均為準(zhǔn)3 a周期,方差貢獻(xiàn)率均在32%以上,準(zhǔn)3 a的年際變化周期極為明顯;第二分量為準(zhǔn)7 a周期,方差貢獻(xiàn)率較小,周期信號(hào)不明顯;第三分量夏季準(zhǔn)23 a周期信號(hào)明顯;第四分量春、冬季準(zhǔn)31 a年代際周期信號(hào)明顯。S和N風(fēng)速準(zhǔn)3 a年際周期明顯,年代際周期S風(fēng)速為準(zhǔn)18 a、N風(fēng)速為準(zhǔn)31 a周期。

    表3 1974-2019年邯鄲市四季和主導(dǎo)風(fēng)向平均風(fēng)速各IMF分量周期和方差貢獻(xiàn)

    2.4 邯鄲市風(fēng)的突變檢驗(yàn)

    做突變檢驗(yàn)時(shí),多種方法同時(shí)使用,可以相互驗(yàn)證突變點(diǎn)真?zhèn)?,增?qiáng)突變點(diǎn)分析效果。采用Pettitt、Buishand range、SNHT三種方法,對邯鄲市年、季平均風(fēng)速及主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)速進(jìn)行突變檢驗(yàn),結(jié)果見表4。

    表4 1974-2019年邯鄲市年、季、主導(dǎo)風(fēng)向平均風(fēng)速突變檢驗(yàn)

    年平均風(fēng)速的三種檢驗(yàn)方法得到的P值均小于0.01,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量均通過了99%置信水平的檢驗(yàn),Pettitt、Buishand range檢出的突變年為1988年,但SNHT檢出的突變年為2011年,三種方法中兩種方法檢驗(yàn)結(jié)果一致且通過了信度檢驗(yàn),年平均風(fēng)速在1988年發(fā)生突變的可信度較高。

    四季平均風(fēng)速突變檢驗(yàn)中,三種方法的P值也均通過了99%置信水平的檢驗(yàn),春、夏、秋季Pettitt、Buishand range檢出的突變年份一致,但與SNHT檢出的突變年份不一致,冬季三種方法檢出的突變年份基本一致(SNHT檢出的突變年份1987年與另外兩種方法檢出的1988年僅相差一年)。綜合檢驗(yàn)結(jié)果,春、夏、秋三季突變點(diǎn)出現(xiàn)在1988年、2007年、2007年的可信度較高,冬季平均風(fēng)速的突變年份在1988年可信。

    S和N風(fēng)速三種方法檢出的突變年份基本一致(S風(fēng)向Buishand range檢出的突變年份2006年與另外兩種方法檢出的突變年份2007年僅相差一年),P值均通過了99%置信水平的檢驗(yàn),認(rèn)為S和N平均風(fēng)速的突變年分別出現(xiàn)在2007年和2004年可信。

    綜上,年平均風(fēng)速在1988年發(fā)生突變,冬、春季風(fēng)速突變年為1988年,夏、秋季風(fēng)速突變年為2007年。S和N平均風(fēng)速的突變年分別為2007年和2004年。

    3 結(jié)論與討論

    (1)邯鄲市以S、N風(fēng)向?yàn)橹鲗?dǎo)風(fēng)向,其次是SSW、NNE風(fēng)向,頻率高的風(fēng)向平均風(fēng)速也較大。一天中14-16時(shí)風(fēng)速最大,03-06時(shí)風(fēng)速最小。03-10時(shí)N風(fēng)向頻率高于S風(fēng)向頻率,其他時(shí)段S為最多風(fēng)向。一年中,春季風(fēng)速最大,夏季的次之;春、夏、秋季S風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,N風(fēng)為冬季的主導(dǎo)風(fēng)向。年最大風(fēng)速的風(fēng)向多為N和NNE風(fēng)向,最大風(fēng)速出現(xiàn)在4月的頻率最高,年最大風(fēng)速經(jīng)常出現(xiàn)在15-16時(shí),極大風(fēng)速比同期最大風(fēng)速平均偏大8.0 m/s。

    (2)邯鄲市多年平均風(fēng)速為2.4 m/s,年平均風(fēng)速的氣候變化傾向率為-0.18(m/s)/10a,年平均風(fēng)速減小顯著。四季風(fēng)速均呈顯著減小趨勢,其中春季平均風(fēng)速減小最快。風(fēng)速減小主要出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代和21世紀(jì)10年代至今,S和N風(fēng)速減少速率高于年平均風(fēng)速的減少速率。

    (3)邯鄲市平均風(fēng)速的年際變化以準(zhǔn)3 a的周期波動(dòng)為主,年代際周期以準(zhǔn)23 a為主。四季和主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)速準(zhǔn)3 a年際周期明顯,年代際周期夏季風(fēng)速為準(zhǔn)23 a、春季和冬季風(fēng)速為準(zhǔn)31 a、S風(fēng)速為準(zhǔn)18 a、N風(fēng)速為準(zhǔn)31 a。年平均風(fēng)速在1988年發(fā)生突變。冬、春季風(fēng)速突變年為1988年,夏、秋季風(fēng)速突變年為2007年。S和N平均風(fēng)速的突變年分別為2007年和2004年。

    致謝:本文得到河北省氣象科學(xué)研究所魏瑞江正研的悉心指導(dǎo),特此致謝!

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