贵阳龙洞堡机场地形改变对气象要素的影响分析.pdf
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1、Climate Change Research Letters 气候变化研究快报气候变化研究快报,2023,12(5),904-912 Published Online September 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/ccrl https:/doi.org/10.12677/ccrl.2023.125093 文章引用文章引用:赵丹丹,曹阳.贵阳龙洞堡机场地形改变对气象要素的影响分析J.气候变化研究快报,2023,12(5):904-912.DOI:10.12677/ccrl.2023.125093 贵阳龙洞堡机场地形改变对气象要素的贵
2、阳龙洞堡机场地形改变对气象要素的 影响分析影响分析 赵丹丹,曹赵丹丹,曹 阳阳 中国民用航空西南地区空中交通管理局贵州分局,贵州 贵阳 收稿日期:2023年8月15日;录用日期:2023年9月13日;发布日期:2023年9月20日 摘摘 要要 西南地区地形地貌条件对当地气象特征的影响尤为突出,致使机场扩建项目中气象要素对地形变化的响西南地区地形地貌条件对当地气象特征的影响尤为突出,致使机场扩建项目中气象要素对地形变化的响应规律不容小觑,故依托贵阳龙洞堡机场三期扩建工程,将应规律不容小觑,故依托贵阳龙洞堡机场三期扩建工程,将2017年对应的地形要素视为原地形与现地形年对应的地形要素视为原地形与现
3、地形条件的时空分割节点,然以条件的时空分割节点,然以20132022年时限内自动、人工所测得关键气象要素及重要天气记录为数据年时限内自动、人工所测得关键气象要素及重要天气记录为数据支撑,后以两类数据对比分析为研究手段,研讨该机场气象要素、重要天气对地形改变的响应特性。结支撑,后以两类数据对比分析为研究手段,研讨该机场气象要素、重要天气对地形改变的响应特性。结果表明:果表明:1)重要天气对比发现,除雾类外,其余类别呈多发频发趋势;重要天气对比发现,除雾类外,其余类别呈多发频发趋势;2)能见度出现次数对比发现,能见度出现次数对比发现,现地形条件下低能见度次数显著减少;现地形条件下低能见度次数显著减
4、少;3)现地形条件下整点数据现地形条件下整点数据VRB和静风次数均和静风次数均较前者显著减少,减较前者显著减少,减幅幅6.63%,而风向占比中北风显著增加,增幅,而风向占比中北风显著增加,增幅7.04%,且东南风减少,西南风增加;,且东南风减少,西南风增加;4)地形改变后,月地形改变后,月最低气温提前了一个月,出现在本年的最低气温提前了一个月,出现在本年的12月,而月最高气温集中出现在夏季月,而月最高气温集中出现在夏季6、7、8月月,除,除9月外,月外,原原地形下各月份温差较大。因此,可以说明由机场扩建所致地形改变对气象要素影响较大,该差异性对气地形下各月份温差较大。因此,可以说明由机场扩建所
5、致地形改变对气象要素影响较大,该差异性对气象要素预报具有一定指导意义,且对后期同类型地区机场扩建项目具有一定参考价值。象要素预报具有一定指导意义,且对后期同类型地区机场扩建项目具有一定参考价值。关键词关键词 机场,扩建工程,地形,气象要素机场,扩建工程,地形,气象要素 Analysis of the Impact of Landform Changes on Meteorological Elements at Guiyang Longdongbao Airport Dandan Zhao,Yang Cao Guizhou Air Traffic Control Sub-Bureau of C
6、AAC,Guiyang Guizhou Received:Aug.15th,2023;accepted:Sep.13th,2023;published:Sep.20th,2023 赵丹丹,曹阳 DOI:10.12677/ccrl.2023.125093 905 气候变化研究快报 Abstract The influence of landform and geomorphological conditions in Southwest China on local meteoro-logical characteristics is particularly prominent,which m
7、akes the response law of meteorological elements to landform changes in airport expansion projects not to be underestimated.Therefore,based on the third phase expansion project of Guiyang Longdongbao Airport,the corresponding landform elements in 2017 are regarded as the space-time segmentation node
8、s of original land-form and current landform conditions.However,the key meteorological elements and important weather records measured automatically and manually within the time limit from 2013 to 2022 are used as data support,and then the comparative analysis of two types of data is used as the res
9、earch method to study the response characteristics of meteorological elements and important weather of the airport to landform changes.The results show that:1)The comparison of important weather shows that except for fog,the other show a trend of frequent occurrence;2)By comparing the number of visi
10、bility occurrences,it is found that the number of low visibility occurrences under the current landform conditions is significantly reduced;3)Under the current landform conditions,the VRB and the number of calm winds were significantly reduced compared with the former,with a decrease of 6.63%,while
11、the proportion of wind direction in the north wind increased significantly,with an increase of 7.04%,and the southeast wind decreased and the southwest wind increased;4)After the change of landform,the monthly minimum temperature is one month ahead of time,which appears in December of this year,whil
12、e the monthly maximum temperature is concentrated in June,July and August of summer.Except for September,the temperature difference of each month under the original landform is larger.Therefore,it can be explained that landform changes caused by airport expansion have a significant impact on meteoro
13、logical elements.This difference has certain guiding significance for meteorological element forecasting and has certain reference value for airport expansion projects in similar regions in the future.Keywords Airport,Expansion Project,Landform,Meteorological Elements Copyright 2023 by author(s)and
14、Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 我国海岸线绵长,地形和地表特征复杂,山地、丘陵和高原的面积约占全国总面积的 60%1,尤其对于地处崇山峻岭的西南地区,高原、山脉、山脊等大尺度地形广泛分布其中,促使地形要素对天气气候的控制效应较为显著2 3,除宏观层面上的大尺度地形影响,还具有凸显的地方性特征,即局地地形对
15、天气的影响更是至关重要4。故而,除将气象要素形成和分布过程与天气条件因素直接关联外,具有地方属性的地形要素对气象要素有着极其显著的影响5。即使在较小范围的行政区划内,假使天气条件相同,不同山体垫面上气象要素的局地分布形式也尽显差异6,据相关文献记载7 8,坐落在黔东南中部的雷公山,作为珠江水系和江水系的分水岭,复杂地形是黔东南大部分暴雨形成的直接诱因;太白山背风坡处焚风效应更是温度场分布形态的“塑造者”。地形要素主要从动力及热力学方面对局地气象要素的形成、发展和分布规律发挥多维多尺度的耦合作用9,与局部异常天气现象如影随形10,因此开展气象要素成因相关研究时,地形要素不可或缺11。Open A
16、ccessOpen Access赵丹丹,曹阳 DOI:10.12677/ccrl.2023.125093 906 气候变化研究快报 但地形与大气相互作用下产生气象要素复杂多样,并具有很强的空间变异性12,尤为突出的是地形起伏对风场的影响,与流管内流体流动形态相似,风贴近地面时,受地形、地物、地貌影响受到各种阻碍,且该阻碍作用随风场离地距离增高而减弱13;地形强迫风的矢量特征发生改变,稳定性下降,进而产生湍流效应14。此外,地形对气象要素的影响还主要涉及降水、温度以及气压分布等多个方面,具体影响行为有:1)降水分布:高地通常会导致气流上升,引起冷却和凝结,从而形成云和降水,即“雨影效应”,其中也
17、伴随风向的主导作用;2)温度分布:山地通常随海拔升高而温度下降,即“温度递减率”,但山脉可以阻挡暖空气流动,致使背风坡相对较冷,正面风向相对较暖;3)气压分布:地形特征通过引导气压分布,从而影响风的形成和运动规律,譬如,山谷和山脉周围可能形成不同的气压区域。综上,国内外的研究虽然认识到了地形在气象要素形成和发展中有着首当其冲的作用15,但地形影响气象要素局地分布的研究相对匮乏,主要集中于大自然“鬼斧神工”的原生地形,缺乏人类文明进程中对地形“干预”的考量,因此,对于地形演变诱发的气象要素局地二次重分布规律值得一探究竟,故本文依托贵阳龙洞堡机场扩建项目,以地形更替为切入点,以部分气象要素(风、温
18、度、能见度及重要天气现象)的数据变化特征为着力点,深入浅出地研判地形变化对气象要素影响特性,进而夯实气象预报基础,为民航贵州空管气象的质量建设发展奠定了一定基础,更好地服务航空气象用户。2.龙洞堡机场概况龙洞堡机场概况 贵阳龙洞堡国际机场(后文简称贵阳机场)位于贵阳市东郊约 11 km 的龙洞堡地区南明河支流鱼梁河上游右岸小支流的分水岭地带,距贵阳市公路距离约 14 km。贵阳龙洞堡机场距离城市较近,飞机活动在场区东侧,同时在机场西侧相距机场约 7 km、相对高差约 100 m 的图云关山梁、森林公园、市规划的500 m 绿化带共同构建起一道天然抗噪音屏障。贵阳机场是我国西南地区的区域性枢纽机
19、场,承担着省内与国内其他枢纽及城市之间的航空运输服务,为适应地方经济社会和民航运输发展的需要,2016 年 7 Figure 1.Overview of landform before and after the expansion of Guiyang Longdongbao Airport 图图 1.贵阳龙洞堡机场扩建前后地貌概况图 赵丹丹,曹阳 DOI:10.12677/ccrl.2023.125093 907 气候变化研究快报 月 29 日,发改基础2016 1648 号 国家发展改革委关于贵阳龙洞堡机场三期扩建工程可行性研究报告的批复,为适应贵阳地区航空运输快速发展需要,提高机场综合
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