思客问答 北京的春日,为何多“风”狂?
发布时间:2020-04-28 04:38 来源: 未知 作者: admin 投稿邮箱:

昨日,北京在经历了一场春雨加大风的双重洗礼之后,开启了北风劲吹模式。 北京市气象台20日发布大风黄色预警信号:预计20日白天和21日白天,本市大部分地区有4、5级偏北风,阵风

   昨日,北京在经历了一场春雨加大风的双重洗礼之后,开启了北风劲吹模式。 北京市气象台20日发布大风黄色预警信号:预计20日白天和21日白天,本市大部分地区有4、5级偏北风,阵风9级左右。

   北京春日多“风”狂?是的!中国天气网首席气象分析师胡啸表示,北京4月出现大风天气十分常见,春季本就是大风最频繁的季节。

   在气象上,当日平均风力6级以上、瞬时风力超过17米/秒(约8级),就计为一个大风日,而这样的大风日,北京每年春季大约会出现7天。 ▲图片来源:中国天气网17米/秒是个什么概念?远超百米飞人博尔特的速度!下面这张图感受一下。

   中国天气网1960-2019年大数据显示,春季的风确实是一年当中最大的,4月份最明显。

   北京4月平均大风日数为天,为全年最高的月份,3月以天紧随其后。

   北京的春季,不仅风日数多,风力也相对较大。

   在北京,平均风速最大的月份依然是4月。

   根据近60年的平均数据,4月的平均风速为米/秒,3月和5月分别以米/秒和米/秒位列平均风速第二和第三高月份。 风从哪里来?智慧的古代中国人总结为:“热生风,冷生雨。 ”他们认为,有加热,则容易形成风。

   现代气象学则把这一机制进行了更为科学的解读:并非有热即生风;而是需要冷热分布不均,才会形成风。 说到这,就不得不提及“气压梯度”,也就是单位距离间存在的气压差。 之所以有风,是因为空气流动,而这种流动正是因为不同地区之间气压差产生的“气压梯度力”所导致的。

   冬季时分,我国大部地区在强大的冷高压控制之下,风力反倒没有春季大,这是因为在冷高压中心附近缺少气压梯度。 从冬入春,北方冷空气还很强,暖湿气流又逐渐增强,冷暖空气交汇激烈,极易形成大风。

   从地形因素来看,北京三面环山。

   春季多风时节,风向很容易被山脉或河谷的走向所左右,风沿着永定河、潮白河、南关口形成三条风廊袭击平原区,风廊内不仅多风,而且风量大。 北京的大风为什么越来越少了?无论今天的风有多大,近些年来,北京的大风日数的确正在逐渐减少,大约每二十年减少五成。 1960年至1979年这二十年大风日数为639天,1980年至1999年的大风日数共计299天,较前二十年减少53%;而2000年以来的二十年间,北京的大风日数减少为147天,降幅51%。 北京的大风为什么越来越少了?有一种说法是三北防护林阻挡了大风,三北防护林和内蒙古的风电场影响了北京地区的风速,“把北京的大风偷走了”。 事实真的是这样吗?风电场影响风速就像“蚂蚁绊倒大象”中国气象科学研究院徐祥德院士表示,综合国内外的研究结果,发展风电对局地风速虽有一定影响,但影响的范围非常有限。 丹麦科技大学和清华大学的研究结果表明,风电场对下游几公里到几十公里范围的地面风速有明显影响,但超过100公里,影响可忽略不计。

   北京市中心距离内蒙古400多公里,距离张家口约200公里。

   因此,北京上游的内蒙古、河北开发风电资源,对北京风速的变化影响微乎其微。

   好比一只大象马上要摔倒,就算大象脚下的蚂蚁伸了一下腿,也不能认为是蚂蚁绊倒了大象。

   另一方面,防护林带给风场的影响主要在近地层。 然而一旦冷空气真的来袭,它的影响范围垂直方向约在1500米以上,远超近地层的高度水平。

   因此,三北防护林不可能阻挡冷空气或寒潮,并影响下游大范围区域风场。

   ▲三北防护林区域遥感影像图。

   图片来源:《全球生态环境遥感监测2019年度报告》中国气象局研究员朱定真认为,风电及防护林对下游风会有一定影响,但风的成因主要是热力成风、气压梯度成风、高层风的动量下传。 特别是高层风的动量可下传上千米并带动下层风运动,所以真正冷空气来时,地面风力发电场是阻挡不了的。 全球变暖、城市化发展是主要原因中国气象局国家气候中心研究员朱荣表示,其实风的本质是空气流动,导致空气流动的根源是空气温度和密度的差异。

   由于全球变暖,尤其是上世纪80年代以后暖冬的增多,减小了冬季海洋和欧亚大陆的温差,因此空气的流动也就不如之前快,风速也相对应减小。

   当然,全球变暖也有很多原因被归结为人类活动,科学界一直有争议,但是自然和人为因素应该都是存在的。

   除了全球变暖,城市化发展增加了地面附近的摩擦作用,高大的城市群会产生绕流阻力,也使得风速可能会减弱。 除了北京,同样的风速变化也表现在北方其他一些城市,比如郑州、沈阳、西宁也出现了风速先下降、之后又有所提升、总体震荡下降的趋势。

   不过,21世纪以来,天津风速还呈现出加大趋势,这可能因为天津临海,城市热岛效应使得海陆风的作用加强。

   参考文献:1、《妖风又来北京午后阵风达9级!数据揭秘春季大风的秘密》,中国天气网,2020年4月17日2、《春季为何多“风”狂》,中国气象报,2013年3月13日3、《北京地区风沙的现状、成因及防治对策》,贾丹岳德鹏,《中国延边大学学报》,2006年6月30日4、《内蒙古风电偷走北京风?专家:冷空气来时,发电场阻挡不了》,澎湃新闻,2014年12月27日5、《挡住风吹雾霾?“三北”防护林:这“锅”背不起!》,科技日报,2017年1月19日来源:新华网思客策划:刘娟监制:唐心怡作者:周佳苗王俊景编辑:郭建伟祁丽君设计:李权校对:解轶鹏。

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