双鸭山市皮革制造业园区选址气象条件研究

魏 磊，孙镆涵，蒋慧亮，于 晶，郑 红

（1.黑龙江省气候中心；2.黑龙江省气象服务中心；3.齐齐哈尔市气象局，黑龙江 哈尔滨 150030）

1 研究背景

皮革制造业园区属于工业园区的一种，工业园区是一个国家或区域的政府根据自身经济发展的内在要求，通过行政手段划出一块区域，聚集各种生产要素，在一定空间范围内进行科学整合，提高工业化的集约强度，突出产业特色，优化功能布局，使之成为适应市场竞争和产业升级的现代化产业分工协作生产区。近年来，工业园区作为区域经济发展的新焦点，在全国各地迅速发展起来，地方政府将其作为区域经济增长的新引擎，纷纷制定政策与规划推动工业园区的发展。我国现有各级工业园区超7 000家，在承接产业集聚、推动经济发展中贡献重大。但在几何级增长的同时，工业园区作为资源能源消耗高度集中的区域，快速发展的同时，其选址和规划变得特别重要。当区域易产生气象灾害时，皮革制造业园区的选址就尤为重要，园区的经济损失以及污染物的扩散，都受到地理位置的制约，对其气象条件的分析则是园区选址的先决条件[1-2]。

国内皮革制造业园区选址的气象条件研究并不多，张海娟等的“基于大气环境影响分析的工业园区规划选址方法”，主要研究了大气环境对工业园区选址的影响。

2 皮革制造业园区主要气象风险

皮革制造业园区的建设主要受冻土气象灾害影响，对冻土进行研究分析，可以减少皮革制造业园区的建设难度以及建设成本。皮革制造业园区的安全性极易受积雪、大风、龙卷等气象灾害影响，园区厂房多为门式刚架轻型房屋，大风极端气象灾害以及龙卷风对其会造成极大的危害，大量积雪也会造成建筑物垮塌。皮革制造业园区污染物的排放主要受降水的影响，合理地利用气象条件分析，按照径流量来制定城市建设也可以大程度地减少园区对水的污染[3-4]。

3 双鸭山市气象条件分析

双鸭山区域属中温带大陆性季风气候，全市年平均气温3 ℃左右，年降水量530 mm左右，冬长夏短春季气温适中，降水量少，气候干燥；夏季受东南季风影响，炎热多雨，降水量集中，有时产生较大范围大雨或暴雨；秋季平均气温高于春季，降水多于春季，开始出现寒潮，寒潮到来时气温会急剧下降；冬季受西伯利亚冷气团影响，冬季漫长，气候寒冷，降水量少，地面结冻。

双鸭山最大冻土深度的多年平均值约为168.1 cm，呈显著减小的变化趋势，减小速率约为9.0 cm/10a。1977年的最大冻土深度最大，约为220.0 cm；其次是1981年，约为211.0 cm；2014年的最大冻土深度最小，约为93.0 m。最大冻土深度的减小主要是从上世纪80年代开始的，上世纪70年代的最大冻土深度平均值最大，约为191.0 cm。80、90年代分别减小至176.0 cm和172.9 cm。本世纪初十年的最大冻土深度平均值已经骤然减小至153.7 cm，较上世纪80年代减小了约19.5%；2011至2016年的最大冻土深度平均值约为124.0 cm，最大冻土深度还在持续减小[5-6]。

双鸭山积雪深度最大为80 cm，应用皮尔逊Ⅲ型和耿贝尔概率模型对积雪深度进行拟合，通过模拟结果和实测结果的对比发现，模拟的百年一遇极端最大积雪深度为71.4 cm，而实测的最大积雪深度为80.0 cm，即模拟值小于实测值，综合考虑之后，将百年一遇的设计基准最大积雪深度值修正为80.0 cm。利用雪深和雪压的公式将设计雪深转化为设计雪压，最终得到厂址极端积雪设计基准，百年一遇的设计雪压为1 076 Pa。

分析双鸭山最大风速以及极大风速，气象站有最大风速（5级以上）、极大风速记录的日数据，如图2所示。分析各站两者的关系，其关系式为：V极大=1.8V最大+0.61。得出双鸭山的最大风速可达25 m/s，极大风速最大可达27.9 m/s。根据风压的计算公式，计算出双鸭山平均风压，平均为0.25 kPa。

图2 双鸭山最大风速和极大风速

双鸭山的龙卷风出现次数较少，强度也比较低，在历史上共出现3次，根据导则推荐的富士达～皮尔森强度分类法逐个进行分类，分别为F0级出现2次，F1级出现1次。

根据双鸭山气象站长年代的降水数据分析，双鸭山市1961年至今，年降水量平均为530.6 mm，降水量总体呈增加趋势，近5年降水量增加明显，双鸭山年降水量最大可达到857.2 mm。

双鸭山全年中降水量集中出现在5至9月份，7月份最大，平均降水量为120 mm，月最大降水量为238.1 mm。近几年双鸭山市局地大到暴雨的次数增加，强降水概率增加。

扣除双鸭山小于等于2 mm的降水量，将降水量进行从小到大的排序，计算小于特定降水量的和与总降水量中的比值，此比率即对应年径流总量控制率的降水量，即为设计降雨量，计算不同年径流总量控制率对应设计水量的曲线关系，控制率为20%时对应降水量为2.1 mm，控制率为50%时对应降水量为6.3 mm，控制率为90%时对应降水量为25.7 mm[7-8]。

图3 双鸭山年径流总量控制率对应雨量

4 结论

皮革制造业园区选址与气象条件息息相关。从上文分析，最大积雪深度对皮革制造业园区的选址有影响。气象条件影响最大的是积雪和大风。双鸭山积雪深度最大为80 cm，百年一遇雪压为1 076 Pa，园区在选址时必须考虑建筑的位置，避免容易产生积雪的地点，建筑物结构应考虑雪压影响，避免垮塌。双鸭山极大风速可达27.9 m/s，选址时应避免城市上风口，易损建筑和设备应避免和主导风向垂直。双鸭山市降水量总体呈增加趋势，并且局地大到暴雨的次数增加，强降水概率增加，皮革制造业园区选址应避免低洼地带，远离易发生山体滑坡区域。

双鸭山要加强气象监测，根据皮革制造业园区选址需要，完善监测站点设置。应积极开展气象灾害预报预警，提高园区周边精细化预报预警能力，完善气象防灾减灾体系建设、加强与政府有关部门的协作和配合等工作，才能实现人与自然和谐相处。