北京春日多“风”狂

昨天，在经历了春雨和大风的双重洗礼后，北京开始了强劲的北风。北京气象台20日发布强风黄色预警信号:预计20日白天和21日白天，北京大部分地区将出现4级和5级偏北风和9级左右阵风。

中国气象网首席气象分析师胡晓表示，北京4月份的大风天气非常普遍，春季是大风天气最频繁的季节。气象上，当日平均风力在6级以上，瞬时风力超过17米/秒(约8级)，属于大风天，北京每年春季约有7天。

▲图片来源:中国气象网

17m/s的概念是什么？远远超过了100米飞行螺栓的速度！让我们看看下面的图片。

中国气象网1960年至2019年的大数据显示，春季的风的确是一年中最大的，而且最明显的是在四月。北京四月份平均刮风天数为2.7天，是一年中最高的月份，接下来是三月份的2.5天。

在北京的春天，不仅有许多刮风的日子，而且风也比较大。在北京，平均风速最高的月份仍然是四月。根据过去60年的平均数据，4月平均风速为3.1米/秒，3月和5月分别为2.9米/秒和2.8米/秒，是平均风速第二高和第三高的月份。

风从哪里来？

中国古代智者将其总结为:“热生风，冷生雨。”他们认为如果有热，很容易形成风。

现代气象学对这一机制做出了更科学的解释:热不会产生风。但是热和冷的不均匀分布是形成风所必需的。

说到这里，我们必须提到“气压梯度”，即单位距离之间的气压差。气流有风，这是由不同区域之间的压力差产生的“压力梯度力”造成的。

在冬季，我国大部分地区都处于强冷高压的控制之下，但风力不如春季强，因为在冷高压中心附近缺乏压力梯度。从冬天到春天，北方的冷空气仍然很强，温暖潮湿的气流逐渐增多。冷空气和暖空气相遇剧烈，这使得很容易形成强风。

从地形因素来看，北京三面环山。在多风的春天，风向很容易被山脉或河谷的方向所控制。风沿着永定河、潮白河和南关形成三条风走廊，袭击平原地区。风走廊不仅有风，而且有风。

为什么北京的强风越来越少？

不管今天的风有多大，近年来，北京刮风的天数确实在逐渐减少，大约每20年减少50%。

从1960年到1979年的20年中有风的天数是639天，从1980年到1999年有风的总天数是299天，比前20年减少了53%。自2000年以来的20年中，北京的大风天数减少到147天，减少了51%。

为什么北京的强风越来越少？

有一种说法是三北防护林阻挡了强风，内蒙古的三北防护林和风电场影响了北京的风速，“偷走了北京的强风”。真的是这样吗？

风力农场像蚂蚁绊倒大象一样影响风速。

中国气象科学研究院徐相德院士表示，风力发电的发展对当地风速有一定影响，但影响范围非常有限。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至几十公里范围内的地面风速有明显的影响，但超过100公里的影响可以忽略不计。

北京的中心距内蒙古400多公里，距张家口约200公里。因此，北京上游内蒙古和河北的风力资源开发对北京风速的变化影响不大。例如，一头大象将要摔倒。即使大象脚下的蚂蚁伸腿，也不能认为蚂蚁绊倒了大象。

另一方面，防护林带对风场的影响主要在近地层。然而，一旦冷空气真的来袭，它的垂直影响范围约为1500米，远远超出地面的高度。因此，北方三大防护林带不能阻挡冷空气或寒潮，影响下游大面积的风场。

中国气象局的研究人员朱定珍认为，风力和防护林带会对下游的风力产生一定的影响，但风力产生的主要原因是热成风、大气压力梯度风和高层风的动量向下传输。特别是，高层风的动量可以向下移动数千米，并驱动低层风移动，所以当真正的冷空气到来时，地面风电场无法阻止它。

全球变暖和城市化是主要原因。

中国气象局国家气候中心的研究员朱荣说，风的本质是气流，气流的根本原因是空气温度和密度的差异。由于全球变暖，特别是20世纪80年代以来暖冬的增加，冬季海洋与欧亚大陆之间的温差减小，气流速度不如以前快，风速也相应降低。

当然，人类活动导致全球变暖有许多原因。科学界一直有争议，但自然和人为因素都应该存在。

除了全球变暖，城市化还增加了地面附近的摩擦。大型城市群将产生流动阻力，风速可能会降低。

除北京外，其他北方城市也出现了同样的风速变化，如郑州、沈阳和西宁，风速也呈现先减小后增大，整体振荡减小的趋势。然而，自21世纪以来，天津的风速也呈现上升趋势，这可能是由于天津面向海洋和城市热岛效应加强了海陆风的作用。