刘学锋
河北省气候中心
为了研究城市化进程对风速变化的影响，利用河北省境内1971-2006年邢台、张家口和乐亭3个探空站高空风观测资料和对应地面站风观测资料，统计分析了边界层内距地面10m、300m、600m、900m4个高度的长期风速变化特征，比较了不同高度风速变化趋势的异同。分析结果表明：三站年和季节平均风速随着距地面高度的增加而变大，但最大的风速垂直递增率出现在从10m到300m之间；各站各高度层月平均风速具有明显的季节变化特征，春季风速最大，夏季较小；在近36年里，3站平均的地面（10m高）年和季节平均风速变化存在显著的减少趋势，300m以上各高度层平均风速一般也降低，但远没有地面明显；不同高度平均风速变化趋势的差异可能主要是由城市化以及台站附近观测环境的改变引起的，这使得地面风速明显减弱；但地面以上各层平均风速同样存在一定减弱现象，说明背景大气环流的变化也是地面风速下降的原因之一。
为了进一步研究城市化、观测环境对地面气象站观测风速资料的影响，选用河北省143个气象台站1975-2004年10米高年平均风速资料，以及1990年和2000年人口普查资料，根据人口增长、台站迁移、仪器高度变化、台站微观环境变化等影响地面风速变化的台站历史信息，把所有气象台站分为4类，并分别对其进行比较分析。结果表明：河北省绝大多数台站风速变化呈减小趋势；城市化进程、台站观测环境等因素均在不同程度上对地面平均风速变化趋势产生了影响，其中台站所在城镇城市化程度是风速减小趋势不可忽略的原因，其影响程度约在1/4左右；台站观测环境因素中观测场附近微观环境变化对风速减小趋势具有重要影响，超过了区域背景风速减小趋势。台站观测环境因素对风速资料序列均一性的影响也不容忽视，至少有1/3的平均风速序列非均一性断点是由观测环境变化产生的。 |
