(三)主要气候要素的特征
- 风
- 风向 中国近海风向以一年为周期变化的季风现象极为显著。冬季,亚洲大陆为冷性高压所盘踞,高压前缘的偏北气流就成为中国近海盛行的偏北季风。夏季,亚洲大陆为热低压所控制,同时,太平洋高压西伸北进, 高低压之间的偏南气流就成为中国近海盛行的偏南夏季风。春、秋季,各为一个过渡性转换季节,风向多变,盛行风不明显,频率较低。渤、黄海因海区面积和地理位置的缘故,盛行季风不如南海显著(图 16)。
冬季,蒙古高压强大、稳定,气旋活动也较少,所以冬季风一般比较强劲而稳定,是中国近海季风最强劲的季节。因各海区所处蒙古高压的部位不同,在地转偏向力影响下,由北向南风向有自西向东作顺时针旋转的趋势。渤、黄海多西北风和北风,东海多东北偏北风,南海以东北风和东北偏东风为主。
冬季风一般由北向南逐渐推进,经几次冷空气的爆发才稳定下来。通常冬季风从 9 月开始,首先在渤、黄海出现,10 月初向南遍及南海中部,10 月下旬至 11 月初南伸遍及南海南部约北纬 4°附近。由北往南冬季风遍及所需时间约 3 个月。
渤海于 9 月至翌年 3 月盛行北和西北风,其中辽东湾盛行东北风,渤海中部和西部以西北风和北风为主,莱州湾以西北风和东北风居多。
黄海冬季风也始于 9 月,终于翌年 3 月。这一时期主要盛行北风和西北风。
东海也于 9 月出现冬季风,但不盛行。10 月以北风和东北风较多,11 月至翌年 3 月盛行北风,其次为东北风和西北风。台湾海峡于 12 月和 1 月冬季风最盛行,以北和东北风占优势,频率达 75%左右。
南海因纬度较低,受蒙古高压影响较少;同时,热带太平洋气团也间断地侵入南海,从而减少了南海偏北风的频率。冬季风在南海北部于 9 月出现,
北部湾和南海中部于 10 月出现,南海南部要推迟到 11 月才出现。南沙群岛
一带因受赤道辐合线的影响,东北风频率约 50%。从 12 月到 3 月,南海盛行东北风。
冬季风盛行的频率以东海最高,南海次之,渤、黄海最低。冬季风持续时间也随海区而异,渤、黄海长达 8 个月,东海和南海北部为 7~8 个月,南海南部为 6 个月。
与冬季风相反,夏季风是从南向北逐渐推移的。其发展过程也较冬季风缓慢,出现以后也不甚稳定,经常有加强或中断的现象。因热带低压的气压梯度不如冬季冷高压前部的气压梯度大,所以夏季风比冬季风弱。夏季风有两个来源:一是来自太平洋的热带海洋气团,称东南季风;二是来自印度洋的赤道气团,叫西南季风。前者主要影响渤、黄海和东海北部,后者主要影响东海南部和南海北部。当太平洋高压西伸加强时,高压西北部的偏南气流也会影响南海和东海。
4~5 月,偏南夏季风首先在南海南部出现;5 月,北伸至南海中部;6 月,夏季风可遍及整个中国近海;7、8 月,中国近海偏南季风最为盛行。9 月,偏南风又退缩至北纬 20°附近。自南向北偏南风遍及所需时间只需 2 个
月左右。表明西南季风形成要比东北季风快。
南海南部通常于 5~10 月为西南季风季节,6~9 月最盛行,风向多西风和南风。南海中部 6~8 月西南风盛行,以偏南风为主,频率达 50%。南海北部和北部湾夏季风盛行于 6~8 月,西南风和南风占优势。台湾海峡于 6~ 7 月盛行夏季风,以南风和西南风为主。东海夏季风盛行于 6~8 月,以 7 月最强,南风和西南风为主,频率占 50%。黄海南部 6~8 月盛行夏季风,南风占优势。渤海和黄海北部 6~8 月多南风和东南风。
春季是冬季风转为夏季风的过渡时期。此间,蒙古高压逐渐减弱,太平洋高压西进并加强,印度低压也逐渐加强,因而偏北气流逐渐减少,偏南气流逐渐增多。由于南北气流交换复杂,气旋、反气旋、锋面活动频繁,各种方向的气流交迭出现,风向远不如冬季风那样稳定,显得零乱分散;天气反复无常多变,多阴雨天气。
秋季为夏季风向冬季风过渡季节。这一时期,蒙古高压迅速加强,太平洋高压东移减弱,印度低压也迅速减弱并趋于消失。偏南气流逐渐减少,偏北气流逐渐增多,最后由夏季风变为冬季风。因冬季风爆发南下迅疾势猛, 所以风向的转变远比春季要快,犹如“秋风扫落叶”一样干净彻底,并常在长江中下游地区形成秋高气爽天气。大体上从 9 月起,中国近海自北向南风向转变以偏北风为主,但西沙和南沙群岛要延至 10 月才转变。10 月以后, 经几次冷空气侵袭,偏北风频率增多,风力强劲,变成盛行的冬季风了。
另外,中国沿海一带在没有强的天气系统侵入时,还能观察到小规模的风向以一日为周期的海陆风。纬度愈低愈明显。海风一般大于陆风。冬季由于冬季风很强,海陆间的日温差较小,不易产生海陆风。夏季则不同,夏季风较弱,海陆间的日温差也较大,容易发生海陆风。但当台风来临时,这种海陆风环流就遭到破坏。在一般情况下,陆风于上午转为海风,13~15 时海风最强;日落后逐渐减弱,并转为陆风。各地的海陆风方向视当地海陆分布及地形而定。例如厦门,早晨吹 1~2 级西南风和西风,中午转为 3~4 级东南风,傍晚风速又减弱。烟台,夜间风向以偏西南风占优势,而白天又以偏北风居多。
- 风速 冬强、夏弱,近岸弱,外海强,东、南海强,黄、渤海弱, 这是中国近海风速分布的总趋势(图 17)。
冬季(1 月)渤海月平均风速为 5~7 米/秒,西部沿岸较小,东部及渤海海峡地区较大。等风速线分布几乎与海区岸线平行。黄海风速比渤海略大, 月平均风速 7~8 米/秒,沿岸小,海区中央大,等风速线分布也几乎与海区岸线平行。东海月平均风速 7~10 米/秒,东西两侧小于中部。东海有两个大风区:一是济州岛至九州以西海域,中心值大于 11 米/秒,位于济州海峡附
近;二是台湾海峡,中心值大于 10 米/秒。南海月平均风速与东海相似,北部(包括北部湾)一般为 7~8 米/秒,南部 6~7 米/秒,南海中部风速较大, 约 9~10 米/秒。南海也有两个大风区,巴布延海峡以西海域及南海中部,中心值均大于 10 米/秒。
夏季(7 月)风速普遍减弱,等风速线分布不如冬季规则,风速随海区差异变化不大,显得比较均匀。渤海风速最小,月平均值 4 米/秒;渤海海峡地区为 5 米/秒;黄海为 5~7 米/秒;东海为 6~7 米/秒;唯台湾海峡地区由冬季的强风区转成弱风区,风速 5 米/秒。南海北部和南部月平均风速约 6
米/秒;中部 7 米/秒。
- 大风 大风(指 6 级以上的风)是中国近海主要的灾害性天气之一。寒潮、台风、气旋、反气旋、雷暴和龙卷等都可带来大风。中国近海一年四季均有大风出现,但强度以冬季最强,次数以春季最多。从年平均大风日数看,东海最多,黄、渤海次之,南海最少;岛屿附近又比邻近大陆多。造成中国沿海大风的天气类型,主要有冷锋大风、低压大风、台风大风以及高压后部的偏南大风等。
渤海以春季低压大风居多。大风日数,春季多,夏季少。大风较多出现在辽东湾西岸和渤海海峡附近,年平均 70 天以上,渤海湾 48~60 天/年,辽东湾东岸大风日数较少,为 25~45 天/年。
黄海多冷锋大风和低压大风。大风日数以冬季多,夏季少。黄海北部在70 天/年以上,以成山角最多,达 128 天/年。黄海南部较少,如山东半岛南部沿岸 19~56 天/年;苏北沿海除连云港(83 天/年)外,一般在 20 天/年以下。
冬季黄、渤海偏北大风主要是由冷锋南下造成的,海上经常出现 6~7 级偏北大风,阵风 8~9 级。若冷锋前有低压入海与冷空气配合,风力更大, 可达 9~10 级或 10 级以上。有时,冷高压中心南下东移入海,渤海海峡及黄海北部也可出现偏西大风。
东海是中国近海大风最多的海域。沿岸大风日数在 100 天/年左右,尤以
台湾海峡西岸大风最频繁,如平潭、东山分别为 123 天/年和 135 天/年,平均每 3 天就有一次大风。但海峡东岸风力比西岸小 1~2 级。造成东海大风的天气系统除台风外,还有冷锋大风、低压风及高压后部偏南大风等,以冷锋大风和低压大风为主。其中偏北大风多于偏南大风,前者多出现在 9 月至翌年 4 月;后者多发生在 4~8 月。当冬季强冷空气南侵时,东海常出现 6~8级大风。尤其东海南部大风持续时间较长,6~7 级大风持续一周是常有的。南海大风以台风大风居多。大风日数夏季多、冬季少。华南沿海以粤东
大风日数较多,每年 72~113 天;粤西和北部湾较少,一般 30 天/年左右。西沙群岛约 80 天/年。冬季冷空气南下可造成范围不同、程度不等的东北大风,每年 5~7 次。4~7 月受西南槽影响时,北部湾、海南岛及西沙群岛一带会出现 6 级左右的西南大风,尤以 6~7 月最多,月平均 3~5 天。
4~9 月为南海雷暴季节,沿海港湾附近常有局部的雷暴大风,风力 6~8 级,阵风 10 级。持续时间几分钟至数十分钟。尤其北部湾,一个月可出现
10 多次,有时一日几次,但不是每次雷雨前的阵风都能达到大风程度。春末和夏季,华南沿海还有龙卷出现。