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本文利用2001-2008年广州市南沙区气象局具有较高时间分辨率和相对较长时间跨度、8年完整的逐时风向、风速自动气象站资料,建立了一套自动气象站数据处理方法和海陆风分离与判定技术。利用建立的程序化方法及根据珠江口西侧实际情况确定的海陆风日判定标准,本文对珠江口西侧海陆风进行研究,统计分析了海陆风详细特征。同时研究发现本文建立的自动气象站数据处理和海陆风分离与判定技术可推广应用到其他自动气象站资料分析,分析效果良好。
研究表明珠江口西侧南沙(围垦站)、珠海、中山三站的主导风向各有不同,南沙(围垦站)为NNW-NE和ESE-S,珠海为NE-SE和SW-WSW,中山为NNW-NE、E-SE和S-SSW。南沙(围垦站)风速最大,中山风速最小。
南沙(围垦站)4-8月海陆风日频率较高,4-8月海风开始时间一般在11-14时,9-3月海风开始时间则较晚,一般在16-19时开始,各月海风结束时间一般在18-20时或23-01时;陆风一般在00时开始,07-10时结束。3-7月海风、陆风平均风速较大,各月平均风速均小于2m/s,海风强度高于陆风强度。海陆风日海风一般持续4-9个小时,陆风持续时间则较不稳定。南沙(围垦站)海风、陆风最强一般出现在海风、陆风出现后的1-5个小时。
珠海海陆风日频率大于南沙(围垦站)。8-2月珠海海陆风日出现频率较高。珠海海风一般在09-12时开始,结束的时间不一致,最晚在22-01时结束,陆风开始结束时间与南沙(围垦站)相近。海陆风日海风持续时间较不稳定,陆风一般持续4-9个小时。海风强度高于陆风。珠海最强海风强度略小于南沙(围垦站),陆风则相差不大。
南沙(围垦站)、珠海、中山海陆风日特征差异跟各站离海岸的远近、海陆分布面积大小等有关。珠海附近海洋面积远大于南沙(围垦站),珠海更容易产生海陆风。中山离海岸较远,海陆风的影响不显著。
海陆风与沿海地区污染物浓度变化有密切联系,海陆风盛行的区域,出现污染时不一定是海陆风日,但出现海陆风日时区域空气质量指数(RAQI)超标的可能性较大,特别是10-1月。海陆风日通过海风、陆风的循环累积可造成污染物的循环累积,污染物浓度升高的时间与海风、陆风发生时间有显著的对应关系。
南沙地区静风频率较高,是系统风与海陆风叠加的结果。原因有二:一是当珠江三角洲大范围系统风较强,海陆风不明显,南沙南部地区的偏南风与北部地区的偏北风相当时,南沙会出现静风。二是当珠江三角洲大范围系统风较弱,南沙地区会有明显的海陆风,当海风或陆风风速分别与偏北或偏南系统风风速相当且风向相反时,南沙也容易出现静风。