气温与其他气象要素之间关系研究

徐昌龙　宋树生　张莹莹　崔日权

摘要 本文利用延吉市1981—2010年气象观测资料分析，对延吉市最高、最低气温变化特点进行分析，通过分析了解最高、最低气温与其他气象要素之间的关系，结果发现天空变化、降水、风向风速、相对湿度与气温变化有密切正负相关性，且按季节有所不同。

关键词 气温;气象要素;关系

中图分类号：P468.02 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.020

气温日变化主要受地面增热与冷却作用而发生变化，如白天地表面吸收太阳辐射能而逐渐增热，通过辐射、分子运动、湍流及对流运动和潜热输送等方式将热量传递给边界层大气，大气温度随之升高;夜间地表面因放射长波辐射而冷却，边界层大气温度也随之降低。延吉市地处东部山区，属于盆地，气温变化复杂，时间和空间变化明显。通过分析气温变化特征，摸索气温变化规律，给温度预报提供重要参考信息。利用延吉市近30年气象观测资料，分析最高（低）气温变化特征，按季节和要素进行比较，初步探讨其与气象要素之间的内在关系。

1 天空状况对气温的影响

白天有云时，地面受太阳辐射少，最高气温要比晴天低。而夜间有云时地面不易散热，最低气温反而比晴天高。

1.1 对最高气温的影响

分析1981—2010年日平均最高气温，云天对最高气温有负面影响，其中夏季平均负距平值最大为-1.4，且总云量≥8成时越明显，春季和秋季次于夏季，冬季不明显（表1）。冬季不明显原因是白天有云同时，有天气系统的例子多，还得考虑风等影响。

1.2 对最低气温的影响

云天对最低气温有正面影响，其中冬季平均负距平值最大为3.0，且总云量≥8成时越明显，秋季和春季次于冬季，夏季相对不明显，这跟对最高气温的影响相反。主要原因有冬季夜间有云同时，有天气系统的例子多，东风也起到正面影响（表2）。

2 降水对气温的影响

雨滴在下落途中不断蒸发，大量吸收周围空气热量，使地面气温降低，特别是当白天有雷阵雨时，冷空气随同降水倾斜至地面，往往使气温突降不少。当下雪时，反而升温。为分析降水天气对气温的影响，将各季平均日最高、最低气温与降水天做比较。

通过对08∶00—20∶00降水对最高气温影响、对08∶00—20∶00降水对最低气温影响进行分析，发现降水普遍抑制最高气温升高，降水量越大效果越明显，特别是春天距平值达-6.7。冬天0.5 mm以内降水对最高气温影响不大，但有>2.5 mm降水时，反而升温。有降水时最低气温不易下降，冬季最大为5.9，秋季次之，夏季最小。这可能与其他气象要素有关，如夏季有过程时刮东风，对最低气温起负面影响（图1）。

3 风对气温的影响

风速大时，乱流交换强，有利于空气热量上下交换[1]。在白天增温时段内，由于乱流交换，会使下层空气热量向上传递，从而使近地面层空气增温慢;夜间有乱流交换，促使上面热量向下传递，地面空气降温减慢。一般风速越大，这种作用就越明显。延吉市一年四季主要盛行西风和东风，因此只分析西风和东风。

3.1 西风对最高、最低气温的影响

通过对14∶00和08∶00风向、风速变化进行分析，发现西风对最高气温除夏季外起负面影响，其中秋季最明显，冬季次之，且风速越大负距平值越大，还有08∶00风向同样为西风时效果明显。夏季刮西风时，对最高气温起正面作用，但夏季风速普遍不大，因此对风速变化，最高氣温反应不明显。通过对02∶00和08∶00风向、风速变化进行分析，发现西风对最低气温普遍起正面作用，但一般距平值小，对最低气温变化不明显（图2）。

3.2 东风对最高、最低气温的影响

通过对14∶00和08∶00风向、风速变化进行分析，发现东风对最高气温，在春季和夏季起负面作用，秋季和冬季起正面作用[2]。由于延边地离海洋较近，东风带来的海风，冬天是暖风、夏天是冷风，其中夏季随着风速增加负面效应更加明显，同时08∶00也是东风时，负距平值达到-3.6。冬季东风时，刮过来暖湿的海风起着增温效果，但延边地区冬季东风少，风速也不大，增温幅度不明显。

通过对02∶00和08∶00风向、风速变化进行分析，发现东风对最低气温影响较明显。冬季、春季、秋季东风起正面效应，其中冬季和秋季更为明显，距平值达6.4。08∶00同样是东风时效果明显，但对风速变化不敏感。夏季东风对最低气温起着负面作用，但效果不明显（图3）。

4 相对湿度对气温的影响

低空相对湿度大或有雾生成时，对气温影响与云类似，白天使气温不易升高，夜间使气温不易降低。通过分别对各季14∶00相对湿度变化和最高气温、02∶00相对湿度变化和最低气温进行分析，发现相对湿度与最高气温负相关显著，且随着相对湿度增加更加明显，特别是春季距平值达-6.5，夏季和秋季次之。冬季相对湿度≥80%时最高气温反而升高，与风向风速等其他因素有关。相对湿度与最低气温有着正相关，但相对湿度<80%时效果不明显（图4）。

5 小结

（1）天空状况云量增加抑制最高气温上升，其中夏季最明显，春季和秋季次之，冬季不明显。云天对最低气温下降起抑制作用，其中冬天平均负距平值最大为3.0，且总云量≥8成时越明显，秋季和春季次于冬季，夏季相对不明显。

（2）降水普遍抑制最高气温升高，降水量越大时效果越明显，特别是春天，冬天0.5 mm以内降水对最高气温影响不大，但有超过2.5 mm降水时反而升温。有降水时最低气温不易下降，冬季最明显，秋季次之，夏季最小。

（3）西风除夏季外抑制最高气温升高，其中秋季最明显，冬季次之，且风速越大负距平值越大，08∶00风向同样为西风时效果明显。西风对最低气温普遍起正面作用，但效果不明显;东风对最高气温，春季和夏季起负面作用，秋季和冬季起正面作用。东风在冬季、春季、秋季东风对最低气温起着正面效应，其中冬季和秋季更明显，夏季东风对最低气温起负面效应。

（4）相对湿度与最高气温负相关显著，且随着相对湿度增加更加明显，特别是春季，夏季和秋季次之。冬季相对湿度≥80%时最高气温反而升高。相对湿度与最低气温有正相关关系，但相对湿度<80%时效果不明显

（5）通过温度与其他气象要素进行定量分析，进一步了解气温变化与其他气象要素之间的关系，在实际温度预报业务当中，在数值预报结果基础上，结合当地特点，可适当订正，检验数值预报同时可以提高预报的准确率。

参考文献

[1] 黄爱星，邢维东.武鸣近年气温变化及与其他气象要素特征分析[J].气象研究与应用，2012，33（S1）：171–172.

[2] 趙春雨.辽宁省近50年气候变化特征及影响因子研究[D].南京：南京信息工程大学，2006.

责任编辑：黄艳飞

Study on the Relationship Between Temperature and other Meteorological Elements

XU Chang-long et al Yanbian Prefecture Meteorological Bureau， Yanji， Jilin 133000

Abstract This paper uses the analysis of the meteorological observation data of Yanji City from 1981 to 2010 to analyze the characteristics of the maximum and minimum temperature changes in Yanji City. Through the analysis to understand the relationship between the maximum and minimum temperatures and other meteorological elements， it is found that the sky changes， precipitation， wind direction and wind speed， Relative humidity has a close positive and negative correlation with temperature changes， and varies according to seasons.

Key words Temperature; Meteorological element; Relationship

作者简介 徐昌龙（1973–），男，吉林和龙人，高级工程师，主要从事天气预报研究。

收稿日期 2020–06–13