2017年淮安地区气温特征分析与气温极值预报思路

陆苗 陈翔 唐鹏 王明珠

摘要 本文选取了淮安地区6个国家气象观测站2017年1—12月月平均气温、年平均气温、月极端最高气温、月平均最低气温、月平均气温日较差等资料，分析了气温特征。结果表明，淮安地区气温地域分布基本遵循从南到北递减的原则；月平均气温在春季跳跃上升，秋季急剧下降；温度差异冬季明显，夏季南北差值小；一般情况下，高、低温南北差异不是很明显，但高温日数差异大，气温年较差呈北大南小的趋势。1—3月月气温日较差全年最大，8月最小；春季日较差最大，各站均达到10 ℃或以上，其次是冬季，夏季最小。最低气温出现时间、地点与冷空气性质与入侵路径有关。

关键词 气温；日较差；热岛效应；水体；江苏淮安；2017年

中图分类号 P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）22-0224-03

1 资料与方法

本文选取了淮安地区6个国家气象观测站，即淮安（33°38′N、118°56′E）、淮安区（33°30′N、119°09′E）、涟水（33°46′N、119°18′E）、洪泽区（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月月平均气温、年平均气温、月极端最高（最低）气温、月平均气温日较差等资料，分析了气温的差异，为以后淮安做好气温精细化预报提供借鉴。

2 结果与分析

2.1 平均气温

2.1.1 年平均气温。由表1可知，年平均气温地域分布基本呈北低南高的趋势，最高年平均气温出现在盱眙，为16.5 ℃；最低年平均气温出现在淮安，为15.6 ℃。淮安地理位置比涟水偏南，年平均气温反比涟水低0.2 ℃；盱眙与金湖处于同一纬度带，年平均气温却比金湖高0.3 ℃。这是由于淮安处于海陆气候交汇带，冬半年经常受北方南下的冷空气控制。经查，2017年入侵淮安地区的较强冷空气有18次，其中西北路径达9次之多，偏西路径8次，北方路径仅1次；从西北或偏西方向来的冷空气先入侵淮安、洪泽区，之后到达涟水，淮安或洪泽区受冷空气控制时间长或接近冷中心。夏半年，受海洋气候影响，暖气流先到达盱眙，后到达金湖，盱眙比金湖更接近暖中心，因而气温比金湖高。淮安区比洪泽位置偏北，年平均气温却比洪泽高0.3 ℃，这是由于淮安区探测环境比洪泽区差，距离苏北灌溉总渠和城区分别为500、1 000 m。王位泰等[1]、陈 翔等[2]分别提出了城市热岛效应和大型水体使年平均气温偏高的论点，这可能是淮安区年平均气温比洪泽区年平均气温偏高的原因。

此外，全年无霜期也是盱眙最长，达257 d；其次是金湖；涟水最短，仅246 d；南部的盱眙、金湖和洪泽区3个站全年无霜期均超过250 d。

2.1.2 月平均气温。由图1可知，月平均气温地域分布特点是南高北低，盱眙各月月平均气温均最高，其次是金湖，盱眙全年12个月月平均气温均高于同纬度的金湖；2—3月、11—12月洪泽区月平均气温最低，这时初冬和冬末时节冷空气多呈偏西路径，冷空气最先进入洪泽地区；1月淮安、涟水和洪泽区最低，均为3.4 ℃；其余月份是淮安最低或与涟水相近。淮安区除4月与洪泽区相同外，其余月份月平均气温偏高，12月偏高达0.8 ℃。

以月平均气温为基础，划分春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）和冬季（不考虑连续性，12月至翌年1—2月）。冬季气温差值最显著，盱眙和洪泽区相差1.2 ℃；其次是春季，盱眙与淮安气温相差1.1℃；夏季气温差值最小，最大差值是盱眙和淮安，仅0.6 ℃。

2.1.3 月际变化。由各站月平均气温变化可知，春季月平均气温跳跃上升[3]，各站3月月平均气温比2月跳跃上升4.0 ℃以上，4月跳跃上升7.0 ℃以上，其中盱眙和洪泽区均跳跃上升8.0 ℃。入秋后，月平均气温变化与春季相反，气温急剧下降，10月月平均气温与9月相比，各站均下降6.5 ℃以上；11月月平均气温各站与10月相比，下降5.0 ℃以上。而夏季变化不明显，特别是8月平均气温与7月相比，各站下降幅度在2.5 ℃或以下。

2.2 极端最高气温

2.2.1 年极端最高气温。由图2可知，年极端最高气温地域分布特征从南到北依次降低。其中，金湖最高，其次是盱眙，淮安最低，最高、最低相差1.3 ℃，差异不明显。2017年各站年极端最高气温均出现在7月，各站年极端最高气温均为近30年以来最高值。统计各站年出现≥35.0 ℃的高温日数，盱眙最多，全年共20 d；涟水最少，仅出现10 d高温天气，二者差值达10 d，差异明显。盱眙、金湖和洪泽区5月就出现了高温天气，而位于北部的3个站到7月才出现高温天气。

2.2.2 月极端最高气温。分析各站月极端最高气温差异情况，4—12月6个站月极端最高气温差异不显著，最大差值都为1.4 ℃，其中5月差值最小，最高值（金湖）与最低值（涟水）仅相差0.6 ℃。但1—3月差异明显，最高（盱眙）与最低（涟水）差值分别为2.1、4.7、2.4 ℃。4月，涟水月极端最高气温比淮安高1.2 ℃，通过查找月极端最高气温出现日期的气象资料，该日淮安有较重的灰霾天气现象，光照条件较差，影响了升温。8—10月涟水月极端最高气温比南部的淮安、淮安区、洪泽区偏高0.4～1.0 ℃，经查阅月极端最高气温出现日期、时段天气资料和气象资料，8—10月淮安、淮安区、洪泽区3个站在极端气温出现时段有云系遮挡。

综上所述，在做最高气温预报时，6个站的差异不大，南北差异≤2.0 ℃，但在冬季有冷空气入侵时应扩大到4.0 ℃左右。

2.3 极端最低气温

2.3.1 年極端最低气温。年极端最低气温地域分布特征是从东南到西北依次降低，金湖年极端最低气温最高，为-4.9 ℃；最低值是淮安和洪泽区，均为-6.4 ℃，两者差值为1.5 ℃，差异不太明显。6个站年极端最低气温均出现在1月和12月（各占50%）。上半年最低气温≤0 ℃终止日期，南部金湖和盱眙2个站均是3月2日，而北部4个站均是3月8日；下半年最低气温≤0 ℃初日日期，盱眙、金湖是12月5日，其余4个站均是11月19日。

2.3.2 月极端最低气温。根据1—12月月极端最低气温地域分布（图3）分析发现，金湖月极端最低气温1—3月、7—9月、12月比同纬度盱眙略高，其余均比盱眙略低。淮安月极端最低气温最低的月份最多，为9个月；洪泽区1月、10月、11月极端最低气温比淮安低。月极端最低气温南北差异不大，全年只有3个月差值达到2.0 ℃或以上，其中4月差异特别明显，最高（盱眙）与最低（淮安）差值达3.3 ℃。南北差异<1.0 ℃有3个月（5—7月），差值分别为0.6、0.8、0.8 ℃。1—3月、11—12月洪泽月极端最低气温比其北部的淮安、涟水极端最低气温还低，经查阅极端最低气温出现的该日天气资料，发现当天有偏西向冷空气沿洪泽区方向入侵淮安地区，使洪泽区受冷空气势力影响时间较长、较重所致。

2.3.3 月极端最低气温与天气关系。反查南、北部月极端最低气温差值>1.0 ℃的月份、日期，有7次基本是出现在当天或同一次天气过程。其中，有3次月极端最低气温出现在冷空气影响后2～3 d，且这3次冷空气影响时淮安地区并没有出现降水，主要是大风和降温天气；另外4次受降水影响，降水当天南北气温相当，南北差异主要出现在降水过后1～2 d，由于受降水凝结潜热的影响，气温急剧下降，气温南北差异明显。

综上所述，做最低气温预报时，要注意冷空气影响，出现降水后第1～2天和干冷气入侵第2～3天，极端最低气温南北差异一般在3.0 ℃或以下，另外还要考虑冷空气移动路径，确定最低气温出现的站次。

2.4 气温日较差

通过气温年较差分析，金湖、盱眙2站最小，均为8.4 ℃；洪泽区和淮安最大，均为9.2 ℃。通过2017年1—12月月平均日较差统计发现，4—5月的月平均气温日较差在全年的12个月中是最大的（图4），各站可达10 ℃以上，说明昼夜温差大；8月是全年月气温日较差最小的；其次是1月、7月，且各站相差不大。从季节划分来看（表2），春季的日较差最大，各站在10 ℃或以上；其次是冬季；夏季日较差最小，各站均在8.0 ℃以下。从南北差异分析，淮安日较差明显高于盱眙，尤其是3月、6月、11月、12月，日较差较盱眙偏高1.0 ℃以上，但7月盱眙月平均气温日较差反比其他5个站偏高0.5～0.9 ℃，这可能跟盱眙南部、西南部是丘陵地形有关，夏天白天增温强，夜间冷空气沿丘陵下滑聚集在丘陵附近的平原上，辐射冷却强烈，温度较低，日较差大[4]。

总体上，从南到北，月平均气温日较差有逐渐递增（7月除外）的趋势，这是因为越往南最低气温越高，南北差异明显，而各地的高温差异不明显，但高温日数差异明显。因此，月平均气温日较差北部明显大于南部，至于洪泽区虽比淮安区和涟水偏高，则是由于冬半年冷空气多来自偏西和西北方向路径，有冷空气活动时，最低气温相应比淮安区和涟水低，无冷空气活动时，最高气温比上2站高，相应月平均气温日较差就大于淮安区和涟水。

3 结论与讨论

（1）淮安地区年平均气温、极端最高气温、极端最低气温地域分布基本是从南到北依次降低。淮安位置比涟水偏南，年平均气温反比涟水低；盱眙与金湖处于同一纬度带，年平均气温却比金湖高，这是海、陆天气系统入侵路径不同造成的。淮安区比洪泽区位置偏北，年平均气温却比洪泽区略高，是受城市热岛效应和大型水体影响所致。

（2）月平均气温地域分布特点呈南高北低，盱眙各月月平均气温是6站中最高的，其次是金湖，洪泽区最低。从各站月平均气温变化来看，春季月平均气温跳跃上升，入秋后月平均气温变化与春季相反，气温急剧下降，而夏季变化不明显。

（3）月极端最高气温差异不显著，一般差值在2.0 ℃以下，1—3月差异明显，但都在2.0 ℃以上。

（4）对月极端最低气温地域分布进行分析，发现金湖月极端最低气温除4—5月、10—11月外，其余均是最高的。淮安月极端最低气温有9个月为最低。月极端最低气温南北差异小，全年只有3个月差值达到2.0 ℃或以上，其中4月差异特别明显，最高（盱眙）与最低（淮安）差值达3.3 ℃。

（5）视程障碍现象和云系遮挡都会影响温度上升，使极端最高气温偏低。月极端最低气温出现在降水过后1～2 d、干冷空气过后2～3 d。另外，最低气温出现地点与冷空气入侵路径有关。

（6）气温年较差与年平均气温相反，呈北大南小趋势。4—5月的月平均气温日较差在全年的12个月中是最大的，各站可达10 ℃以上；8月气温日较差最小。从季节划分来看，各站春季的月平均气温日较差最大，达到10 ℃或以上，其次是冬季，夏季最小。从南到北，月平均气温日较差有逐渐递增的趋势。

4 参考文献

[1] 王位泰，张天峰，蒲金涌，等.城市热岛效应对甘肃庆阳市气象的影响[J].中国农学通报，2011，27（32）：304-309.

[2] 陳翔，高文亮，刘杰，等.洪泽湖区的气温特征及其对苏北气温分布的影响[J].气象与环境科学，2011，34：120-123.

[3] 陈翔，禹继华，高文亮，等.洪泽气象与农业生产[M].西宁：青海民族出版社，2015：1-8.

[4] 姜世中，刘贤赵，黄秀英，等.气象学与气候学[M].北京：科学出版社，2010：20-57.