劉志杰　高強(qiáng)　李寧

摘 要：選取西青區(qū)7個(gè)自動(dòng)氣象站2009—2013年地面觀測(cè)資料，分析了各種類型下墊面條件下近地面氣溫的差異。研究表明：西青地區(qū)氣溫日極值在1月份最低，7月份最高，在升溫的3、4月份和降溫的11月份波動(dòng)最為顯著。城郊站在7月中旬日最高氣溫偏高顯著，在11月下旬到12月日最低氣溫偏低顯著；鄉(xiāng)村站在10月—次年2月份日最低氣溫偏低顯著。

關(guān)鍵詞：氣溫；下墊面

中圖分類號(hào)：P423.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431055

氣溫作為一項(xiàng)氣象要素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一直具有重要的影響。不僅氣溫本身的變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用，與氣溫有關(guān)的災(zāi)害性天氣如高溫、干旱、寒潮等也對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大，因此氣溫變化特別是每日的最高最低氣溫異常越來越受到民眾的關(guān)注。對(duì)氣溫在不同下墊面環(huán)境下的精細(xì)化預(yù)報(bào)，特別是對(duì)氣溫日最高最低的精細(xì)化預(yù)報(bào)成為基層防災(zāi)減災(zāi)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容。

1 資料說明

西青區(qū)位于天津西南部，緊鄰市區(qū)呈西北東南走向?，F(xiàn)有的行政區(qū)劃包含四街七鎮(zhèn)，其中四街和中北、大寺兩鎮(zhèn)緊鄰市區(qū)，城市化程度較深；其余各街鎮(zhèn)均為孤立的城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)周邊則為地勢(shì)低洼的鄉(xiāng)村地帶。西青國(guó)家氣象站位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)周邊，地勢(shì)低洼且較為空曠。本文選取西青國(guó)家站和6個(gè)區(qū)域自動(dòng)站資料，對(duì)其2009—2013年共5a時(shí)間每日的日最高、最低氣溫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過計(jì)算國(guó)家站旬平均氣溫、各區(qū)域站與國(guó)家站差值的旬平均得出氣候尺度上氣溫的變化及差異。

2 西青地區(qū)氣溫日極值年內(nèi)變化特征

通過計(jì)算西青國(guó)家站氣溫日極值的旬平均及方差，可得到氣候尺度上西青地區(qū)氣溫日極值的年內(nèi)變化及波動(dòng)情況，具體見圖1。由圖1可知，在旬平均尺度上，西青站日最高氣溫最高出現(xiàn)在7月份，最低出現(xiàn)在1月份。最高為7月上旬的32.6℃，最低為1月上旬的-1.0℃；日最低氣溫的變化趨勢(shì)基本相同，最高為7月下旬的24.0℃，最低為1月上旬的-9.8℃。日最高、最低氣溫的年內(nèi)變化均在34℃左右。

從氣溫旬平均的方差來看，日最高、最低氣溫的旬方差呈現(xiàn)大波峰—波谷—小波峰的變化趨勢(shì)。方差值對(duì)應(yīng)旬內(nèi)氣溫的波動(dòng)情況，基本對(duì)應(yīng)了全年氣溫升降較為顯著的時(shí)期。具體來看，主要的氣溫波動(dòng)出現(xiàn)在3月上旬—4月中旬，其次為11月上旬到中旬，分別對(duì)應(yīng)年內(nèi)主要的升溫和降溫時(shí)段。波谷出現(xiàn)在7月中旬—9月上旬，此時(shí)氣溫維持緩慢下移的趨勢(shì)。日最高氣溫的全年波動(dòng)顯著高于日最低氣溫。

結(jié)合上述分析可知，西青地區(qū)全年氣溫呈現(xiàn)顯著地季節(jié)變化，氣溫日極值在1月份最低，7月份最高，且在升溫的3、4月份和降溫的11月份波動(dòng)最為顯著，在處于高溫的7月中旬—9月上旬最為穩(wěn)定。日最高氣溫的波動(dòng)較最低氣溫明顯。

3 西青區(qū)域站氣溫日極值差異特征

為具體分析各區(qū)域站氣溫日極值與國(guó)家站之間的差異，并研究其氣候特征，本文以國(guó)家站觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過計(jì)算區(qū)域站與國(guó)家站每日氣溫日極值差異并進(jìn)行旬平均，得到旬尺度上的氣溫差異特征，結(jié)果如表1所示。

由上表分析可知，中北、大寺2個(gè)近郊站受城市熱島效應(yīng)影響全年氣溫相對(duì)偏高，日最高氣溫在夏秋季節(jié)偏高明顯，日最低氣溫在冬季偏高顯著。辛口站位于郊區(qū)，地勢(shì)低洼空曠，受輻射降溫等影響較大，日最高氣溫全年偏高顯著，最低氣溫在冬季偏低明顯。楊柳青、精武站位于城鎮(zhèn)地區(qū)，僅日最低氣溫在冬季偏高顯著。王穩(wěn)莊站為城鎮(zhèn)站同時(shí)靠近渤海，除最低氣溫冬季偏高外，日最高氣溫在夏季也偏高明顯。

4 結(jié)論

本文選取西青地區(qū)7個(gè)代表性區(qū)域自動(dòng)站，分析了各站日最高、最低氣溫及其差異，由結(jié)果可知西青地區(qū)氣溫日極值在1月最低，7月最高，在升溫的3、4月份和降溫的11月份波動(dòng)最為顯著。氣溫日極值的氣候態(tài)差異上，城郊站在7月中旬日最高氣溫偏高顯著，在11月下旬到12月日最低氣溫偏低顯著；鄉(xiāng)村站在10—2月份日最低氣溫偏低顯著。下墊面差異造成的氣溫差距只有在特定時(shí)段才能在氣候態(tài)上表現(xiàn)出顯著性。

由于實(shí)際預(yù)報(bào)中影響氣溫變化的因素較多，且不同因素在不同下墊面和天氣條件下的作用也在發(fā)生變化，因此實(shí)際的氣溫精細(xì)化預(yù)報(bào)既要考慮冷暖平流的作用，也要考慮下墊面差異和其他因素對(duì)氣溫的影響，以期得到更為精細(xì)化的氣溫預(yù)報(bào)結(jié)論，為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更好的服務(wù)產(chǎn)品。

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