2005—2020年新疆百里风区精细化逐时风速特征研究

基于2005—2020年百里风区气象观测站的风速数据,对质量控制后的2 min平均风速、大风日数、日最大风速、日极大风速资料进行计算,得到百里风区精细化逐时风速特征。结果表明:(1)随时间分辨率的提高,24次与4次定时观测值差异明显增大,且偏差随风力等级增高而增大;(2)百里风区风速变化规律与大气环流紧密相关,地形起到加强放大作用。在太阳辐射及地形地貌影响下,百里风区年平均风速达8.3 m·s^(-1),年平均大风日数为200.6 d,地面风速持续较高;(3)春夏季平均风速最大,且较大风速持续时间长;(4)平均风速高峰时段与大风易发时段不完全重合,平均风速最大值出现在04时前后,大风高发时段峰值集中在17—20时。

新疆铁路沿线前百公里风区大风特征统计分析

基于2015—2017年新疆铁路沿线17个大风监测站的逐时观测资料,分析了南疆线前百公里风区的大风时空分布特征,并与著名的百里风区代表站十三间房气象站进行对比分析,结果表明:前百公里风区通常是指新疆著名的三十里风区和百里风区外又一强风区带,风速强劲,大风历时长,其间以铁泉西至三个泉大桥区段风速最大,代表站三个泉大桥瞬间极大风速比十三间房气象站平均大12.2m/s;前百公里风区平均风速季节变化规律为夏季>春季>秋季>冬季;5月达到月均风速的最大值,1月为最小值;平均风速日变化呈单峰形式变化。大风情况下前百公里风区沿线主导风向较稳定,为NW(西北风)至N(北风)之间。风区中铁路沿线呈东北—西南走向,正好与大风的主导风向相正交,形成横风,对列车运行可产生较大的危害。

新疆铁路百里风区大风特征统计分析

通过对新疆铁路百里风区大风特征统计分析,归纳出百里风区具有风速高、风期长、季节性强、风向稳定、起风速度快等规律,并得到不同时距风速统计关系和风区风速地域分布特征,为今后新疆铁路大风地区完善行车组织办法和防风减灾工程研究提供依据。

新疆百里风区强风中尺度特征分析

大尺度环流背景和天山山脉大地形共同作用形成新疆百里风区,其风力居全疆九大风区之首。为进一步研究百里风区强风中尺度特征及其与局地地形的关系,选取2018年5月6—8日百里风区强风天气过程,使用WRF模式进行中尺度模拟分析,得出以下结论:天山两侧气压梯度力驱动下冷空气翻越天山,经色皮山口狭管效应和过山波水跃下沉接力加速,在背风坡上空形成强风区,强风区接地形成百里风区地面大风;大风过程中,七角井盆地地形强迫引发有限振幅重力波,背风坡上空大风区之上的临界层吸收上层能量并向下传递,增大了大风区的风速,使低空大风区的接地更加充分。低空大气稳定层结的强度与大风强度相对应。