四会市高温气候特征及其影响系统

(整期优先)网络出版时间:2021-08-18
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四会市高温气候特征及其影响系统

黎莉欣

四会市气象局 广东四会 526200

摘要:本文主要统计分析了1980-2015年共36年四会高温天气情况,从高温的年际变化、月变化、日变化,高温出现时段的特点,高温天气过程情况和极端最高气温变化特征等几个方面分析了气候变化趋势,并简要阐述影响四会高温天气的主要系统和环流形势,分析了高温天气出现的前期地面气象要素的变化。

高温作为对社会生活高影响的常见灾害性天气的一种,近年来受到社会的广泛关注。在全球气候变暖和城市热岛效应的双重大背景下[1],全国多省市近年来极端高温事件频发[2-4],20年纪90年代以来,随着城市建设进程的高速发展,热岛效应明显增强,这不仅使广东省各地的高温炎热程度不断加剧,每年高温出现频次和强度均明显增多,极端高温事件愈发频繁出现[5-10]。因此,对于高温事件的频发,有必要对其特征和成因进行研究和分析。

  1. 资料处理及方法

利用四会市国家一般气象观测站1980年-2015年共36年的逐日气温资料,采用数理统计等统计学方法分析四会市高温天气的变化特点及气候特征,利用近年来的四会市气象站观测资料、Micaps资料,对四会市高温天气发生时的天气形势进行分类,总结产生高温天气的常见天气系统及影响因子。

  1. 高温日数变化特征

    1. 高温日数的年代际变化

通过统计分析发现,四会1980-2015年高温总日数为742 d,年平均为20.6d,如图1,高温日数最多年为2000年有47 d,次之为2014年有42 d,最少年为1983年有4 d。年高温日数≥40d的共有4年,分别为1980年、1998年、2000年和2014年。年高温日数≥30d的共有7年,分别为1998年、2000年、2003年、2007年、2011年、2014年和2015年,除1998年受强厄尔尼诺影响以外,其余6年均发生在2000年以后。年高温日数≥25d的共有16年,分别为1980年、1990年、1991年、1992年、1998年、2000年、2003年、2005年、2006年、2007年、2009年、2010年、2011年、2012年、2014年和2015年,其中有4年发生在1990年后,有11年发生在2000年后。高温日数的年际变化表明,

    1. 高温日数的月变化

通过分析资料可知,四会高温天气出现早至5月上旬到中旬(例如2012年的5月9日,1994年的5月14日,2003年的5月19日),迟至10月中旬(例如2000年的10月11日,1998年的10月13日)均可出现,但主要集中出现在7、8月份,这两个月里出现高温的日数占全年高温总日数的73%,10月出现高温日数最少,仅占0.55%,5月次之,占2.05%,9月占10.3%,6月占13.6%。





    1. 高温日数的日变化

从36年数据中选取2009-2013年共5年之中5-9月5个月的逐时气温资料显示(见图3),四会极端最高气温通常出现在下午14:00-16:00,但由于季节和天气系统的影响,极端最高气温出现时间也有提前或落后的情况,如6月极端最高气温主要出现在14:00-16:30,7-8月出现的时间则提前至13:30,9月出现时间段为13:00-16:00。特殊天气影响情况下,

  1. 极端最高气温的变化

四会市年平均极端最高气温35.8℃;年极端最大值为38.5℃,出现在2003年8月4日。另外, 1990年创造新极端最高气温38.2℃以后,至1998年开始约有2~5年的周期就出现一次≥38.0℃的极端值。

按照广东省高温预警信号发布标准,四会高温可分为3级,即四会测站任一日出现极端最高气温t日max≥35.0℃为一般性高温日,表示天气闷热;t日max≥37.0℃为1个危害性高温日(天气炎热);t日max≥39.0℃为1个强危害性高温日(天气酷热)。从表3的统计结果可知,四会一般性高温天气出现在5-10月,危害性高温天气出现在6-9月,其中危害性高温天气主要集中在7、8月(占83.5%),次之为6月和9月;各月均无强危害性高温天气出现。其原因主要是7-8月四会地区常常受到副热带高压和热带气旋外围下成气流共同控制,气导致高温的天气形势

    1. 主要影响因子

根据以往对高温天气的分析,可以知道影响高温出现的因子主要有:平流增温、绝对下沉增温、晴空太阳辐射增温还有城市热岛效应等等。影响四会出现高温天气的因子主要与西太平洋副热带高压和热带气旋活动密切相关,若两者共同作用,四会受偏北下沉气流影响,极有利于高温酷热天气出现[19-24]。而近年来随着城市化进程的加快,四会市的高温炎热程度加剧,高温过程变长,年高温日数也在不断增多,极端高温事件频发。

1)副热带高压影响。每年盛夏季节(6月中旬至8月)西太平洋副高经常覆盖华南上空,同时盛夏季节的夏季风含有大量水汽,夏季风携带水汽进入陆地后,受到大陆辐射加热作用以及副高脊线附近的下沉气流增温,导致其温度快速上升,就会出现高温高热的闷热天气。当稳定的西太平洋副高控制广东省,并且它偏西、偏北、范围大、强度偏强,西伸脊点位置偏西、偏北时,四会就容易出现持续的高温天气。如2009年8月受副热带高压控制,四会出现持续性高温天气过程,月内高温日数达15 d,为历史所罕见。

    1. 高温天气环流形势

1)西风带特征。导致四会高温的天气形势有2种:一种是两槽一脊型,高压脊在贝加尔湖附近,两槽分别位于70°E和140°E附近,30°N~60°N附近;另一种是多短波槽活动,40°N以北地区为不规则的小槽脊或小低涡,主要西风槽槽底都在30°N以北[19]

  1. 高温的出现与地面气象要素关系

一般情况,副高控制下的高温天气,四会天气稳定,云量偏少,降水时长短,日照充足,风向以偏西风居多,风速较小,能见度好,高温主要由太阳辐射增温所致。

而受热带气旋外围下沉气流影响出现的高温天气,云量偏多,日照时数偏少,垂直能见度较低、风向一般为西北或偏北风,高温天气主要由下沉气流增温以及夜间云系反射的长波辐射达到保温作用所致。

受副热带高压及热带气旋外围下沉气流共同控制的高温天气,其地面天气往往处于静风状态,天空云量较少以晴天为主,高空一般以偏北风场为主,空气干燥,层结稳定。

  1. 结论

1)1980-2015年,四会高年平均温日数为20.6 d,总体上呈增多趋势,增加速率为7.9 d/10年,高温天气过程持续的时间和强度也明显增加,2005年之后的年极端最高气温均在37.5 ℃以上,21世纪以来每年均有持续3 d以上的高温天气。

参考文献

[1] 《气候变化国家评估报告》编写委员会.气候变化国家评估报告[M].北京:科学出版社,2007.

[2] 任福民,翟盘茂.1951-1990年中国极端气温变化分析[J].大气科学,1998,22(2):217-227.


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