南通地区夏季高温特征和极端高温事件分析

梅一清 彭小燕 张树民 张琪 吴彩霞

摘 要：利用1961—2019年南通各区县气象站的高温日数、极端最高气温资料，探究了南通地区高温特征和极端高温事件。结果表明，南通地区高温日数呈现西多东少的分布特征，海安站的总高温日数和年平均高温日数多于启东站。进入21世纪，南通本站高温日数明显增加，增幅为2.9d/10a。2013、2017年高温预警发布频繁，南通地区出现的高温具有极端性，表现为高温日数较多，多站最高气温突破历史极值。2013年7—8月份，南通本站高温有3个阶段，累计高温日数多。2017年高温主要集中在7月中下旬，高温持续18d。西太平洋副热带高压偏强偏西、稳定控制本地，是极端高温事件出现的直接原因。

关键词：高温特征;极端高温事件;大气环流

中圖分类号 P467文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）14-0151-03

Abstract： Based on the data of the number of high temperature days and extreme maximum temperature at the meteorological stations in districts and counties of Nantong from 1961 to 2019， this paper explores the local high temperature characteristics and extreme high temperature events. The number of high temperature days in Nantong area is more in the west than in the east. The total number of high temperature days and the annual average number of high temperature days in Hai 'an station are higher than that in Qidong station. In the 21st century， the number of hot days in Nantong has increased significantly， with an increase of 2.9d/10a. The high temperature in Nantong in 2013 and 2017 was extreme， which was manifested in the number of high temperature days and the highest temperature in many stations breaking through the historical extreme value. From July to August in 2013， there were three stages of high temperature in Nantong station. The number of accumulated high temperature days was more， and the high temperature warning was issued frequently. In 2017， the high temperature was mainly concentrated in mid-to-late July and lasted for 18 days. The western Pacific subtropical high is strong and extends westward，which is the direct cause of the extreme heat events.

Key words： High temperature characteristics; Extreme high temperature events; Atmospheric circulation

高温热浪是夏季主要气象灾害之一。高温酷热天气不仅影响人民群众的日常生活，而且由于需水量和用电量的增加，给供水、供电等部门造成了很大的压力;同时高温也加重了旱情发展，给农业生产带来很大的危害[1]。在全球变暖的影响下，出现高温热浪事件的频率越来越高，强度也越来越大。研究表明，自1990年代以来，发生在我国的高温热浪强度、日数和频次均呈现增多（增强）的趋势[2-3]。2003年，北半球的气温升高幅度明显大于南半球，欧洲出现了经历史无前例的酷暑，同年中国南方也经历了罕见的高温炎热天气[4]。此类极端高温事件影响范围大，持续时间久，社会影响广泛，严重威胁人体健康。为此，本研究利用观测数据分析南通地区的高温的时空分布特征，并根据高温日数选取极端高温事件，对比它们的环流特征，初步探明极端高温事件发生的直接原因。

1 资料来源

1961—2019年南通各区县（海安、如皋、如东、通州、南通、海门、启东）高温日数、极端最高气温、逐日最高气温资料，来自江苏省气候中心。2012—2019年高温预警发布数据，来自南通市气象台。大气环流资料，来自国家气候中心。

2 南通地区高温特征

气象上，将日最高气温≥35℃的天气定义为高温日，连续5d以上的高温为持续高温。南通地区高温主要分为以下2个阶段：（1）梅雨之前的初夏高温（大陆高压型）。西风带槽后大陆高压脊或高压环流背景下发生，主要是河套暖高压脊东移影响，因该暖脊系统是移动性的，因而出现持续高温过程较少。（2）出梅之后的盛夏高温（副高型）。主要受副热带高压控制，7—8月间出现高温，大多数持续高温天气出现在这一时间[5]。

2.1 各区县高温特征对比 1961—2019年，南通各区县总高温日数呈现西多东少的空间分布，靠近西部地区的海安站的总高温日数超过500d，沿海沿江一带的启东、海门的总高温日数不足400d;海安站和通州站的年平均高温日数分别为8.6d、8.3d，而受海洋调节的启东年平均高温日数为5.8d。统计发现，2013年和2017年南通地区出现高温具有一定的极端性，表现在高温日数多，强度大（见表1）。2013年和2017年分别为南通地区年高温日数最多和次多年，其中2013年各站高温日数均超30d，海安站高温日数最多达到了40d，2017年各站高温日数均超20d。2017年，如东、启东海安都出现了历史极端温度，海安站接近40℃，通州和海门在2013年观测到了极端最高温度。

2.2 南通本站高温特征 进入21世纪，南通本站高温日数明显增加，≥35℃的平均高温日数（14.3d）较常年值（7.2d）增加近1倍，是1961—1999年期间平均高温日数（3.3d）的4倍多;≥37℃的平均高温日数（3.5d）也较之前有明显增加（表2）。1961—2019年南通本站的高温日数呈现出增加趋势（见图1），增幅为2.9d/10a，其中有14年无高温日（1963、1965、1968、1970、1972、1973、1974、1979、1981、1982、1987、1991、1996、1999），都出现在2000年之前。在1961—1999年这39年中，南通本站年高温日数未出现超过20d。进入21世纪，2013年（39d）、2017年（27d）、2016年（21d）高温日数超过20d，且这3年≥37℃的高温日数均超过10d。

3 2013年和2017年极端高温事件

3.1 极端高温特征 2013、2017年高温预警发布频繁，据南通市气象台统计，2013年共发布高温黄色预警12次，高温橙色预警14次;2017年发布高温黄色预警11次，高温橙色预警4次。2013年夏季南通本站出现了3次阶段性持续性高温（图2a），分别为7月8—12日（5d）、7月23—31日（9d）、8月5—17日（13d），多轮高温发展使得累计高温日数达到历史极值。2017年夏季高温日数非常集中（图2b），此轮高温持续时间长，高温强度大，从7月11持续到7月28日，累计18d，且高温的发展呈现出增强的趋势，并于7月24日达到南通本站历史第2最高气温（39.3℃）。

3.2 异常环流特征 西太平洋副高的异常活动是导致南方高温天气发生的直接原因，在西太副高的控制区域主要为下沉气流，晴朗少雨;加之气压梯度小，风力微弱，故天气炎热。2013年7—8月，西太副高偏北偏西，500hPa位势高度正距平中心位于我国大陆东部洋面上，南通市受副高控制，位势高度偏高10～20gpm（图3a）。2017年中纬度西风带暖脊偏强，使得我国北方地区上空出现了20～40gpm正距平中心，此外大陸东部20～40gpm正距平范围西伸东南沿海，副高中心较2013年西进了约5～6个经度（图3b）。副高偏强偏西、稳定控制，是导致2013年和2017年南通地区高温日数偏多，高温突破极值的直接原因。

3.3 不利影响 持续的晴热高温，致使土壤蒸发加剧，降雨量偏少，土壤水分亏缺，墒情变差，旱地作物出现旱象。高温干旱导致棉株萎蔫、花粉败育、脱落加重，影响秋桃的形成。高温干旱对玉米生长影响较大，部分田块玉米有秃顶现象。干旱还影响小青菜、药芹等蔬菜播后的出苗和产量，茄子、大椒、豇豆等蔬菜的开花坐果也受到影响，产量下降。同时，持续高温强光照对设施蔬菜，尤其是绿叶蔬菜的生长非常不利，使植株早衰、品质变劣、产量下降，新播蔬菜难以长出，对蔬菜生产和供应造成了较大的不良影响。此外，高温对水产养殖也造成了很大的影响。高温天气造成全市中暑入院治疗人数大幅增加，甚至出现因高温中暑或诱发其他病症死亡情况。同时，高温也导致部分工厂企业停产停业，产生了一定的经济损失。

4 结论

（1）南通地区高温日数呈现西多东少的空间分布，西部地区的总高温日数和年平均高温日数多于沿海沿江地区，靠近内陆的海安站总高温日数超过500d，年平均高温日数约为9d，受海洋调节，启东站总高温日数不足400d，年平均高温日数小于6d。

（2）进入21世纪，南通本站高温日数明显增加，增幅为2.9d/10a。2013、2017年南通地区的高温具有极端性，表现为高温日数多，多站最高气温突破历史极值。2013年各站高温日数均超30d，海安站高温日数最多达到40d。2017年，如东、启东海安均出现了历史极端温度，海安站接近40℃。

（3）2013年夏季南通本站出现了3次阶段性持续性高温，多轮高温发展使得累计高温日数达到历史极值;2017年夏季高温日数非常集中，从7月11持续到7月28日，累计18d，且高温的发展呈现出增强的趋势。

（4）副高偏强偏西、稳定控制，是导致2013、2017年南通地区高温日数偏多，高温突破极值的直接原因。持续高温天气对农业、水产养殖、生产生活均造成了很大的影响。

参考文献

[1]彭京备，刘舸，孙淑清.2013年我国南方持续性高温天气及副热带高压异常维持的成因分析[J].大气科学，2016，40（5）：897-906.

[2]林昕，管兆勇.中国华东地区夏季高温的时空特征和年际变化[J].南京气象学院学报，2008，31（01）：1-9.

[3]杨萍，侯威，封国林.中国极端气候事件的群发性规律研究[J].气候与环境研究，2010，15（04）：365-370.

[4]杨辉，李崇银.2003年夏季中国江南异常高温的分析研究[J].气候与环境研究，2005，10（01）：80-85.

[5]江苏省气象局.江苏省天气预报技术手册[M].北京：气象出版社，2017.

（责编：张宏民）