2017年淮安地區(qū)氣溫特征分析與氣溫極值預(yù)報(bào)思路

陸苗 陳翔 唐鵬 王明珠

摘要 本文選取了淮安地區(qū)6個(gè)國家氣象觀測站2017年1—12月月平均氣溫、年平均氣溫、月極端最高氣溫、月平均最低氣溫、月平均氣溫日較差等資料，分析了氣溫特征。結(jié)果表明，淮安地區(qū)氣溫地域分布基本遵循從南到北遞減的原則；月平均氣溫在春季跳躍上升，秋季急劇下降；溫度差異冬季明顯，夏季南北差值??；一般情況下，高、低溫南北差異不是很明顯，但高溫日數(shù)差異大，氣溫年較差呈北大南小的趨勢。1—3月月氣溫日較差全年最大，8月最??；春季日較差最大，各站均達(dá)到10 ℃或以上，其次是冬季，夏季最小。最低氣溫出現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)與冷空氣性質(zhì)與入侵路徑有關(guān)。

關(guān)鍵詞 氣溫；日較差；熱島效應(yīng)；水體；江蘇淮安；2017年

中圖分類號 P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）22-0224-03

1 資料與方法

本文選取了淮安地區(qū)6個(gè)國家氣象觀測站，即淮安（33°38′N、118°56′E）、淮安區(qū)（33°30′N、119°09′E）、漣水（33°46′N、119°18′E）、洪澤區(qū)（33°18′N、118°55′E）、金湖（32°59′N、118°58′E）、盱眙（32°59′N、118°31′E）2017年1—12月月平均氣溫、年平均氣溫、月極端最高（最低）氣溫、月平均氣溫日較差等資料，分析了氣溫的差異，為以后淮安做好氣溫精細(xì)化預(yù)報(bào)提供借鑒。

2 結(jié)果與分析

2.1 平均氣溫

2.1.1 年平均氣溫。由表1可知，年平均氣溫地域分布基本呈北低南高的趨勢，最高年平均氣溫出現(xiàn)在盱眙，為16.5 ℃；最低年平均氣溫出現(xiàn)在淮安，為15.6 ℃?；窗驳乩砦恢帽葷i水偏南，年平均氣溫反比漣水低0.2 ℃；盱眙與金湖處于同一緯度帶，年平均氣溫卻比金湖高0.3 ℃。這是由于淮安處于海陸氣候交匯帶，冬半年經(jīng)常受北方南下的冷空氣控制。經(jīng)查，2017年入侵淮安地區(qū)的較強(qiáng)冷空氣有18次，其中西北路徑達(dá)9次之多，偏西路徑8次，北方路徑僅1次；從西北或偏西方向來的冷空氣先入侵淮安、洪澤區(qū)，之后到達(dá)漣水，淮安或洪澤區(qū)受冷空氣控制時(shí)間長或接近冷中心。夏半年，受海洋氣候影響，暖氣流先到達(dá)盱眙，后到達(dá)金湖，盱眙比金湖更接近暖中心，因而氣溫比金湖高?；窗矃^(qū)比洪澤位置偏北，年平均氣溫卻比洪澤高0.3 ℃，這是由于淮安區(qū)探測環(huán)境比洪澤區(qū)差，距離蘇北灌溉總渠和城區(qū)分別為500、1 000 m。王位泰等[1]、陳 翔等[2]分別提出了城市熱島效應(yīng)和大型水體使年平均氣溫偏高的論點(diǎn)，這可能是淮安區(qū)年平均氣溫比洪澤區(qū)年平均氣溫偏高的原因。

此外，全年無霜期也是盱眙最長，達(dá)257 d；其次是金湖；漣水最短，僅246 d；南部的盱眙、金湖和洪澤區(qū)3個(gè)站全年無霜期均超過250 d。

2.1.2 月平均氣溫。由圖1可知，月平均氣溫地域分布特點(diǎn)是南高北低，盱眙各月月平均氣溫均最高，其次是金湖，盱眙全年12個(gè)月月平均氣溫均高于同緯度的金湖；2—3月、11—12月洪澤區(qū)月平均氣溫最低，這時(shí)初冬和冬末時(shí)節(jié)冷空氣多呈偏西路徑，冷空氣最先進(jìn)入洪澤地區(qū)；1月淮安、漣水和洪澤區(qū)最低，均為3.4 ℃；其余月份是淮安最低或與漣水相近?；窗矃^(qū)除4月與洪澤區(qū)相同外，其余月份月平均氣溫偏高，12月偏高達(dá)0.8 ℃。

以月平均氣溫為基礎(chǔ)，劃分春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）和冬季（不考慮連續(xù)性，12月至翌年1—2月）。冬季氣溫差值最顯著，盱眙和洪澤區(qū)相差1.2 ℃；其次是春季，盱眙與淮安氣溫相差1.1℃；夏季氣溫差值最小，最大差值是盱眙和淮安，僅0.6 ℃。

2.1.3 月際變化。由各站月平均氣溫變化可知，春季月平均氣溫跳躍上升[3]，各站3月月平均氣溫比2月跳躍上升4.0 ℃以上，4月跳躍上升7.0 ℃以上，其中盱眙和洪澤區(qū)均跳躍上升8.0 ℃。入秋后，月平均氣溫變化與春季相反，氣溫急劇下降，10月月平均氣溫與9月相比，各站均下降6.5 ℃以上；11月月平均氣溫各站與10月相比，下降5.0 ℃以上。而夏季變化不明顯，特別是8月平均氣溫與7月相比，各站下降幅度在2.5 ℃或以下。

2.2 極端最高氣溫

2.2.1 年極端最高氣溫。由圖2可知，年極端最高氣溫地域分布特征從南到北依次降低。其中，金湖最高，其次是盱眙，淮安最低，最高、最低相差1.3 ℃，差異不明顯。2017年各站年極端最高氣溫均出現(xiàn)在7月，各站年極端最高氣溫均為近30年以來最高值。統(tǒng)計(jì)各站年出現(xiàn)≥35.0 ℃的高溫日數(shù)，盱眙最多，全年共20 d；漣水最少，僅出現(xiàn)10 d高溫天氣，二者差值達(dá)10 d，差異明顯。盱眙、金湖和洪澤區(qū)5月就出現(xiàn)了高溫天氣，而位于北部的3個(gè)站到7月才出現(xiàn)高溫天氣。

2.2.2 月極端最高氣溫。分析各站月極端最高氣溫差異情況，4—12月6個(gè)站月極端最高氣溫差異不顯著，最大差值都為1.4 ℃，其中5月差值最小，最高值（金湖）與最低值（漣水）僅相差0.6 ℃。但1—3月差異明顯，最高（盱眙）與最低（漣水）差值分別為2.1、4.7、2.4 ℃。4月，漣水月極端最高氣溫比淮安高1.2 ℃，通過查找月極端最高氣溫出現(xiàn)日期的氣象資料，該日淮安有較重的灰霾天氣現(xiàn)象，光照條件較差，影響了升溫。8—10月漣水月極端最高氣溫比南部的淮安、淮安區(qū)、洪澤區(qū)偏高0.4～1.0 ℃，經(jīng)查閱月極端最高氣溫出現(xiàn)日期、時(shí)段天氣資料和氣象資料，8—10月淮安、淮安區(qū)、洪澤區(qū)3個(gè)站在極端氣溫出現(xiàn)時(shí)段有云系遮擋。

綜上所述，在做最高氣溫預(yù)報(bào)時(shí)，6個(gè)站的差異不大，南北差異≤2.0 ℃，但在冬季有冷空氣入侵時(shí)應(yīng)擴(kuò)大到4.0 ℃左右。

2.3 極端最低氣溫

2.3.1 年極端最低氣溫。年極端最低氣溫地域分布特征是從東南到西北依次降低，金湖年極端最低氣溫最高，為-4.9 ℃；最低值是淮安和洪澤區(qū)，均為-6.4 ℃，兩者差值為1.5 ℃，差異不太明顯。6個(gè)站年極端最低氣溫均出現(xiàn)在1月和12月（各占50%）。上半年最低氣溫≤0 ℃終止日期，南部金湖和盱眙2個(gè)站均是3月2日，而北部4個(gè)站均是3月8日；下半年最低氣溫≤0 ℃初日日期，盱眙、金湖是12月5日，其余4個(gè)站均是11月19日。

2.3.2 月極端最低氣溫。根據(jù)1—12月月極端最低氣溫地域分布（圖3）分析發(fā)現(xiàn)，金湖月極端最低氣溫1—3月、7—9月、12月比同緯度盱眙略高，其余均比盱眙略低?；窗苍聵O端最低氣溫最低的月份最多，為9個(gè)月；洪澤區(qū)1月、10月、11月極端最低氣溫比淮安低。月極端最低氣溫南北差異不大，全年只有3個(gè)月差值達(dá)到2.0 ℃或以上，其中4月差異特別明顯，最高（盱眙）與最低（淮安）差值達(dá)3.3 ℃。南北差異<1.0 ℃有3個(gè)月（5—7月），差值分別為0.6、0.8、0.8 ℃。1—3月、11—12月洪澤月極端最低氣溫比其北部的淮安、漣水極端最低氣溫還低，經(jīng)查閱極端最低氣溫出現(xiàn)的該日天氣資料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)天有偏西向冷空氣沿洪澤區(qū)方向入侵淮安地區(qū)，使洪澤區(qū)受冷空氣勢力影響時(shí)間較長、較重所致。

2.3.3 月極端最低氣溫與天氣關(guān)系。反查南、北部月極端最低氣溫差值>1.0 ℃的月份、日期，有7次基本是出現(xiàn)在當(dāng)天或同一次天氣過程。其中，有3次月極端最低氣溫出現(xiàn)在冷空氣影響后2～3 d，且這3次冷空氣影響時(shí)淮安地區(qū)并沒有出現(xiàn)降水，主要是大風(fēng)和降溫天氣；另外4次受降水影響，降水當(dāng)天南北氣溫相當(dāng)，南北差異主要出現(xiàn)在降水過后1～2 d，由于受降水凝結(jié)潛熱的影響，氣溫急劇下降，氣溫南北差異明顯。

綜上所述，做最低氣溫預(yù)報(bào)時(shí)，要注意冷空氣影響，出現(xiàn)降水后第1～2天和干冷氣入侵第2～3天，極端最低氣溫南北差異一般在3.0 ℃或以下，另外還要考慮冷空氣移動路徑，確定最低氣溫出現(xiàn)的站次。

2.4 氣溫日較差

通過氣溫年較差分析，金湖、盱眙2站最小，均為8.4 ℃；洪澤區(qū)和淮安最大，均為9.2 ℃。通過2017年1—12月月平均日較差統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，4—5月的月平均氣溫日較差在全年的12個(gè)月中是最大的（圖4），各站可達(dá)10 ℃以上，說明晝夜溫差大；8月是全年月氣溫日較差最小的；其次是1月、7月，且各站相差不大。從季節(jié)劃分來看（表2），春季的日較差最大，各站在10 ℃或以上；其次是冬季；夏季日較差最小，各站均在8.0 ℃以下。從南北差異分析，淮安日較差明顯高于盱眙，尤其是3月、6月、11月、12月，日較差較盱眙偏高1.0 ℃以上，但7月盱眙月平均氣溫日較差反比其他5個(gè)站偏高0.5～0.9 ℃，這可能跟盱眙南部、西南部是丘陵地形有關(guān)，夏天白天增溫強(qiáng)，夜間冷空氣沿丘陵下滑聚集在丘陵附近的平原上，輻射冷卻強(qiáng)烈，溫度較低，日較差大[4]。

總體上，從南到北，月平均氣溫日較差有逐漸遞增（7月除外）的趨勢，這是因?yàn)樵酵献畹蜌鉁卦礁?，南北差異明顯，而各地的高溫差異不明顯，但高溫日數(shù)差異明顯。因此，月平均氣溫日較差北部明顯大于南部，至于洪澤區(qū)雖比淮安區(qū)和漣水偏高，則是由于冬半年冷空氣多來自偏西和西北方向路徑，有冷空氣活動時(shí)，最低氣溫相應(yīng)比淮安區(qū)和漣水低，無冷空氣活動時(shí)，最高氣溫比上2站高，相應(yīng)月平均氣溫日較差就大于淮安區(qū)和漣水。

3 結(jié)論與討論

（1）淮安地區(qū)年平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫地域分布基本是從南到北依次降低?；窗参恢帽葷i水偏南，年平均氣溫反比漣水低；盱眙與金湖處于同一緯度帶，年平均氣溫卻比金湖高，這是海、陸天氣系統(tǒng)入侵路徑不同造成的?；窗矃^(qū)比洪澤區(qū)位置偏北，年平均氣溫卻比洪澤區(qū)略高，是受城市熱島效應(yīng)和大型水體影響所致。

（2）月平均氣溫地域分布特點(diǎn)呈南高北低，盱眙各月月平均氣溫是6站中最高的，其次是金湖，洪澤區(qū)最低。從各站月平均氣溫變化來看，春季月平均氣溫跳躍上升，入秋后月平均氣溫變化與春季相反，氣溫急劇下降，而夏季變化不明顯。

（3）月極端最高氣溫差異不顯著，一般差值在2.0 ℃以下，1—3月差異明顯，但都在2.0 ℃以上。

（4）對月極端最低氣溫地域分布進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)金湖月極端最低氣溫除4—5月、10—11月外，其余均是最高的。淮安月極端最低氣溫有9個(gè)月為最低。月極端最低氣溫南北差異小，全年只有3個(gè)月差值達(dá)到2.0 ℃或以上，其中4月差異特別明顯，最高（盱眙）與最低（淮安）差值達(dá)3.3 ℃。

（5）視程障礙現(xiàn)象和云系遮擋都會影響溫度上升，使極端最高氣溫偏低。月極端最低氣溫出現(xiàn)在降水過后1～2 d、干冷空氣過后2～3 d。另外，最低氣溫出現(xiàn)地點(diǎn)與冷空氣入侵路徑有關(guān)。

（6）氣溫年較差與年平均氣溫相反，呈北大南小趨勢。4—5月的月平均氣溫日較差在全年的12個(gè)月中是最大的，各站可達(dá)10 ℃以上；8月氣溫日較差最小。從季節(jié)劃分來看，各站春季的月平均氣溫日較差最大，達(dá)到10 ℃或以上，其次是冬季，夏季最小。從南到北，月平均氣溫日較差有逐漸遞增的趨勢。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 王位泰，張?zhí)旆澹呀鹩?，?城市熱島效應(yīng)對甘肅慶陽市氣象的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（32）：304-309.

[2] 陳翔，高文亮，劉杰，等.洪澤湖區(qū)的氣溫特征及其對蘇北氣溫分布的影響[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2011，34：120-123.

[3] 陳翔，禹繼華，高文亮，等.洪澤氣象與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[M].西寧：青海民族出版社，2015：1-8.

[4] 姜世中，劉賢趙，黃秀英，等.氣象學(xué)與氣候?qū)W[M].北京：科學(xué)出版社，2010：20-57.