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南昌市城、郊气温对比分析
唐传师
(江西省环境预报中心,江西 南昌 330046)
摘 要:
对2003年南昌市城、郊两地最高气温、最低气温和平均气温的资料进行了初步的客观对比分析,不仅验证了城区气温比郊区要高的定性结论,而且得出了两地各要素温差的量化结果。
关键词: 气温 对比 分析
中图分类号:P468.0+21 文献标识码:B 文章编号:1007-9033(2004)03-0016-03
预报员日常作出的最高气温预报,是对郊区观测场气温的预测,而生活在城区的公众则反映城区气温实况比预报值明显偏高。为了利用以前郊区气温的预报经验,更好地做好城区气温预报服务工作,文中对南昌市城、郊两地气温进行了定量的对比分析,并在量化两地温差方面进行了初步的探索。
1 资料说明
(1)
文中城区气温资料是指安装在省政府大院内的自动气象站资料,郊区气温资料是指青云谱区观测场的常规观测资料(国家基本站资料)。
(2)
由于城区资料存在资料不全的问题,故而做了相应的处理:对于最高气温,如果核查到某一天资料中,当气温正逐渐上升且可能达到当日最高而此时却缺少资料时,则核定该天资料为无效资料,不予分析;对于平均气温和最低气温,如果某天资料中02、08、14、20时4个时次气温资料皆存在,则核定该天资料为有效资料,否则为无效资料。
(3) 文中的“差值”指城区与郊区的温差。其中城区气温高于郊区为正差,城区气温低于郊区为负差。
2 城、郊最高气温对比分析
2.1 最高气温分段对比分析
在2003年的资料中, 共有218 d城区最高气温高于郊区, 占全年有效日数的70.1%, 平均偏高0.607 ℃;有93
d城区最高气温低于郊区,占全年有效日数的29.9%,平均偏低0.445 ℃;另有54
d两地气温相同或为无效资料。把郊区的最高气温分为≤14.9℃、15.0~29.9℃、30.0~34.9℃、35.0~37.9℃、≥38.0 ℃
5个温度段,并与城区最高气温进行对比分析,结果发现:
(1)
在每个温度段,正差概率明显高于负差概率。其中正差概率均在60%以上,而负差概率则在40%以下。尤其是当郊区气温≥35
℃时,正差概率高达88.9%~94.3%,而负差概率仅为5.7%~11.1%。
(2)
在每个温度段,正差平均幅度明显高于负差平均幅度,且气温越高正差幅度越大,负差幅度越小。其中正差的平均幅度一般在0.5
℃以上,而负差平均幅度则在-0.4 ℃以下。另外,当郊区气温≥35 ℃时,正差平均幅度高达1.097~1.138 ℃,最大正差甚至可达2.1
℃;而负差平均幅度仅为-0.25~-0.20 ℃。
2.2 最高气温分月对比分析
对城、郊两地最高气温按月进行对比分析(表1),可以发现,在夏半年(5~10月,下同),最高气温城区明显比郊区偏高,正差概率平均为78.5%,正差幅度平均为0.741
℃。尤其是7月份,整月都要偏高,并且平均偏高幅度高达1.129 ℃,最高曾达到2.1 ℃。负差概率平均为21.5%,负差幅度平均为-0.386
℃。而在冬半年(11月~次年4月,下同),正差概率平均为59.7%,正差幅度平均为0.388
℃;负差概率平均为40.3%,负差幅度平均为-0.484
℃。这说明在最高气温较高时(夏半年),存在城区明显高于郊区的趋势(正差概率高达78.5%),并且温差幅度较大(平均可偏高0.741
℃);在最高气温较低时(冬半年),正差概率略高于负差概率,且两地温差不会很大。

2.3 最高气温在不同天空状况下的对比分析
通过分析不同天空状况下城、郊两地最高气温的差异可以发现(表2),当日照时数<10
h时,城区最高气温高于郊区的概率为59%~67%,正差幅度为0.35~0.54 ℃;当日照时数≥10
h时,城区气温高于郊区气温的概率高达92.2%,正差幅度平均为0.935
℃。也就是说,在日照充足时,城区最高气温将比郊区明显偏高,其幅度平均可达0.9 ℃左右。

2.4 35 ℃以上高温对比分析
南昌市每年35 ℃以上的高温日数平均为24.6 d。其中以1978年50 d为最多,其次为1957年(46
d),最少的是1997 年(2 d)。2003年南昌市郊区共有44 d最高气温超过35 ℃(列历史第三位),城区有48 d超过35
℃(图1),城、郊两地同时于7月20日~8月10日连续22 d最高气温≥35 ℃。在48 d的35 ℃以上高温中,有45
d城区气温高于郊区,占高温日数的93.8%,平均偏高1.02 ℃。



2.5 38 ℃以上高温对比分析
南昌市每年38 ℃以上酷热日数平均为1.8 d。其中以1966年9 d为最多。2003年南昌市郊区共有9
d最高气温超过38 ℃(与1966年并列第一),城区共有17 d超过38 ℃(图2)。城区极端最高气温出现在8月1日(40.9
℃);郊区出现在同一天,为39.5 ℃(比1961年7月23日历史最高气温40.6 ℃低1.1 ℃,位列历史第五位)。
在南昌市城区出现38 ℃高温的17 d中,有16 d城区气温高于郊区,占高温日数的94.1%,平均偏高1.12 ℃;有1
d(2003年8月2日)郊区(39.3 ℃)比城区(39.1
℃)稍高。这主要是因为8月2日,12~16时本应为气温明显上升时段,但此时天空云系较多,从而影响了城、郊两地气温的上升,且对城区的影响明显偏大,故而造成城区气温比郊区偏低(图3)。
3 城、郊最低气温对比分析
在313 d的有效最低气温资料中,共有266 d城区最低气温高于郊区,占总日数的85.0%,平均正差幅度为0.539
℃;有30 d城区最低气温低于郊区气温,占总日数的9.6%,平均负差幅度为-0.450 ℃;有17 d两地最低气温相同。
通过对夏半年和冬半年的最低气温分类分析,可以发现:
(1) 在全年中,正差概率为82%~87%,负差概率为9%~10%,最低气温有城区明显高于郊区的趋势。
(2) 在夏半年,正差幅度平均为0.585 ℃,负差幅度平均-0.209 ℃,正差幅度比负差幅度明显偏大,最大可达3.0
℃;冬半年正差幅度平均为0.511 ℃,负差幅度平均为-0.589 ℃,正、负差平均幅度相差不大。
4 城、郊平均气温对比分析
在314 d的有效平均气温资料中,共有193 d城区平均气温高于郊区气温,占总日数的61.5%,正差幅度平均为0.396
℃;有70 d城区平均气温低于郊区气温,占总日数的22.3%,负差幅度平均为-0.293 ℃;有51
d两地平均气温相等。通过对夏半年和冬半年的平均气温分类分析可以发现:
(1) 在夏半年,正差概率为78.2%,正差幅度平均为0.507 ℃,最大可达2.4
℃;负差概率为9.7%,负差幅度平均为-0.275
℃;零差值概率为12.1%。因此在夏半年,平均气温有城区高于郊区的趋势(概率为78.2%),平均可偏高0.5 ℃左右。
(2) 在冬半年,正差概率为50.5%,正差幅度平均为0.284 ℃;负差概率为30.5%,负差幅度平均为
-0.297
℃;零差值概率为19.0%。冬半年正差概率略高于负差概率,即平均气温城区高于郊区的趋势还是存在,但正负温差的平均幅度相差不大(都在0.3
℃以下),两地温差不是特别明显。
5 结语
(1) 2003年南昌市城区最高气温高于郊区的概率为70.1%,平均偏高0.607
℃。在夏半年,最高气温有城区明显高于郊区的趋势,平均偏高0.74
℃;而冬半年最高气温正差概率略大于负差概率(相差19.4%),正、负差平均幅度都在0.5 ℃以内,温差不是很明显。但是,在最高气温≥35
℃或者日照时数达到10 h以上时,如果排除其它影响因素,城区最高气温将比郊区平均偏高1 ℃左右。
(2) 2003年南昌市最低气温正差概率为85%,有城区高于郊区的趋势。其中在夏半年正差幅度(0.585
℃)比负差幅度(-0.209 ℃)明显偏大;在冬半年两者仅相差0.078 ℃,两地温差没有明显差距。
(3)
2003年南昌市城区日平均气温高于郊区的概率为61.5%。其中夏半年有日平均气温城区明显高于郊区的趋势,平均偏高0.5
℃左右;冬半年正差概率略高于负差概率,但平均偏高幅度相差不大,都在0.3 ℃以下,两地温差不是很明显。
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收稿日期:2004年06月16日 改回日期:2004年06月03日
作者简介:唐传师(1977—),男,助理工程师,主要从事短期天气预报工作。 |