海南省昌江县1990-2020年高温变化分析
2022-05-22胡欣欣姜小云
胡欣欣,姜小云*,李 伟
(1.海南省气象探测中心,海南海口 570203;2.海南省南海气象防灾减灾重点实验室,海南海口 570203)
0 引言
气候变化一直是人们关注的话题之一,气候变化是迄今人类面临复杂环境问题之一,全球变暖是气候变化主要特征。全球气候变暖导致极端天气的影响越来越频繁,它将会引发一系列自然灾害的发生,我国年平均气温近100年来升高0.5~0.8℃,有专家指出,我国气候还将继续变暖趋势,随着经济社会的发展,各方面对气象保障服务的要求也越来越高,需求越来越多,高温天气是夏季较为常见的灾害性天气,高温达到某一程度时,给人身心健康带来危害,对人民生活和工农业生产带来很大影响和危害的现象。高温天气同样也会对动、植物产生影响和危害,高温天气易引发火灾,同时也会导致城市用水、用电需求量的急剧增加造成供应紧张,另外,旅游、交通、电力、建筑施工等行业也会受到不同程度的影响。随着国民经济快速发展,人民生活水平的提高,高温灾害产生的影响和造成的经济损失越来越显著,针对海南,张春花等研究表明海南岛西南部高温日数多,这说明高温过程的出现会加重气象干旱的发展。由于城市人口、建筑、各类基础设施密集,高楼林立造成的城市热岛效应会让高温热浪天气影响更大。海南省昌江县是海南西部主要工业、农业和交通运输区域,也是海南高温天气最多区域之一,以往文献对海南高温研究集中在几年前,而且文献更是缺乏对昌江高温日数的研究,因此,有必要全面分析昌江年高温日数、季节变化特征,为该地区合理开发、利用气候资源、在城市防灾减灾、百姓生产生活、城市治理、城市重大活动中充分发挥气象保障作用。
1 材料与方法
1.1 材料
本文研究采用海南省气象信息中心提供昌江县气象站选取1990—2020年气象数据,为了探讨不同时期高温的变化,本文依照气候变化对一年内四季进行划分,以3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12月~次年2月为冬季,进行分析其变化趋势和气候特征。
1.2 高温定义
本文将高温天气定义为日最高气温≥35℃为1次一般高温日。若连续3天出现≥35℃高温或连续2天出现≥35℃,且1天≥38℃高温,定义为1次较严重高温过程;若连续5天出现≥35℃高温或仅连续2天出现≥38℃高温,定义为1次严重高温过程;若连续8天出现≥35℃高温或连续3天≥38℃高温,定义为1次特别严重高温过程。
1.3 分析方法
数据分析采用Excel 2013进行分析。
2 结果与分析
2.1 年平均气温变化特征
昌江县1990—2020年年平均气温变化呈缓慢上升趋势(图1),1990—2000年年平均气温,除1998年突变升高外,其他年份年平均气温都在24.9℃之间,2001—2010年年平均气温,10年年平均气温在25.2℃左右,2011—2020年年平均气温呈上升趋势,10年平均气温25.5℃。年极端天气变化趋势和年平均温度基本一致,近30年年极端最高温度40℃以上有3年,分别出现在2001、2016、2020年,其中2016、2020年年极端最高温度达到40.5℃。
2.2 高温过程次数变化情况
昌江县高温过程次数变化(见图2),可见,第一,1990—2020年高温过程次数大于30次以上有5个年份,其中,2020年温天数最多达到了49次,而2000年无高温过程天气;第二,较严重高温过程次数呈上升趋势,过程次数≥20次有3年,分别为2010、2015、2020年;其中,2020年最多,为25次;第三,严重高温过程次数≥10次有2年,分别为2015、2020年,其中,2015年出现次数最多为14次;第四,高温特别严重高温过程次数≥10次的年份只有1年,出现在2020年为14次。
图2 海南昌江1990—2020年高温较严重高温、严重高温、特别严重高温过程次数变化
2.3 日极端最高气温天气过程及持续时间分析
为了更好的了解1990—2020年昌江县最高天气过程,本文统计了日极端最高气温≥40℃的天气过程和持续时间(表1)。可见,昌江县日最高气温≥40℃以上有3年,主要出现在4月上中旬和5月上旬,连续日极端最高温度≥40℃天,分别出现在2016年和2020年,其中2020年最多,天数为4天。
表1 昌江县极端高温天气过程及其持续时间统计表
2.4 四季高温次数分析
由图3可知,海南昌江春、夏季出现高温过程次数最多。夏季高温过程次数呈上升趋势,2020年达到最高峰值45次,其次春季、秋季也会出现不同程度的高温过程,海南昌江冬季无高温过程。从图4、图5、图6可知,一是海南昌江近30年夏季较严重高温、严重高温、特别严重高温都呈上升趋势。二是秋季较严重高温呈上升趋势。三是春季较严重高温、严重高温、特别严重高温呈下降趋势。
图3 昌江1990—2020年春、夏、秋、冬季高温次数变化情况
图4 昌江1990—2020年春季高温次数变化图
图5 昌江1990—2020年夏季高温次数变化图
图6 昌江1990—2020年秋季高温次数变化图
3 结论
本文对昌江县1990—2020年最高温度变化分析,得出以下结论:一是通过分析结果表明1990—2020年昌江年平均气温呈增温趋势,高温日数和高温过程次数也呈上升趋势。二是海南昌江夏季出现高温过程次数最多,呈上升趋势,其次春季、秋季也会出现不同程度的高温过程,海南昌江冬季无高温过程。三是日最高温天气过程和持续时间长都集中在每年3—9月,6—8月是较严重、严重、特别严重高温过程次数、高温过程较多;特别是2020年年平均气温、高温日数、高温过程、高温持续时间均呈极显著上升趋势,对该县人民生活、工农业生产、旅游、交通、电力等行业影响很大。