广宁县高温天气的气候特征分析

2024-01-01邓静华周海龙李蕾

农业灾害研究 2024年4期

收稿日期：2023-12-10

作者简介：邓静华（1991—），女，广东韶关人，助理工程师，主要从事预报预警服务工作。

摘要：采用广宁县国家基本气象站1958—2017年共60年的逐日最高气温观测资料，运用线性倾向估计统计方法和滑动t检验分析方法，分析了1958—2017年广宁县高温频数的基本气候特征。结果显示：（1）广宁县60年间高温日数呈整体的上升趋势，倾向率为4 d/10年；高温日数时间上分布7—8月最多，4月和10月最少；高温天气最早开始于4月下旬，最晚开始于7月下旬；最早结束于7月下旬，最晚结束于10月上旬；出现高温的时间越来越早，结束高温的时间越来越晚。（2）广宁县高温频数具有明显的年际和年代际变化，20世纪80年代以后，广宁的高温天气有多发趋势，其中1970和2000年附近发生突变。（3）广宁县的持续性高温天气与西太平洋副高异常偏西偏强、热带气旋下沉气流控制密切相关。

关键词：广宁县；高温日数；年际变化；气候特征

中图分类号：P423 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）04–0-03

广宁县属肇庆市，位于广东省中部偏西，是“竹子之乡”“武术之乡”“厨师之乡”。县境四面环山，是一个山区县，大部分地区属于南亚热带气候[1-2]。在全球气候变暖背景下，广宁县高温天气频发，高温日数显著增多，人们越来越重视高温异常天气给生活和生产带来的影响[3-4]。高温给人民生活和工农业生产带来影响，尤其是夏季用水用电的需求量急剧上升，造成供需矛盾，严重影响生活和生产[5-6]。持续的高温天气还会给人民的健康造成危害，甚至危及生命[7-8]。对广宁县高温天气气候开展研究，有助于当地农业生产种植，提高产量，减少高温热害对农作物的影响[9-10]。

1 资料和方法

（1）气候特征分析采用广宁县国家基本气象站1958—2017年共60年的逐日最高气温观测资料，运用线性倾向估计统计和滑动t检验分析方法[11-12]。高温天气类型分析采NCEP 1°×1°再分析资料，分析时次分别为08：00和20：00。（2）将日最高气温≥35 ℃记为1个高温日。把持续高温的天数n≥1记为1个高温过程。

2 广宁县高温频数的气候统计特征

2.1 广宁县高温频数气候概况

气象上一般将日最高气温≥35 ℃称为高温。统计广宁县1958年1月—2017年12月的逐日最高气温资料，得到60年的逐年高温出现日数序列（图1）。结果表明，60年间广宁县共出现了1 342个高温日，年平均

22.4 d，其中年频数最大的是2014年（53 d），次大值分别出现在2009年（49 d）和2007年（45 d），其中最小值出现在1973年，只有2 d。另外，1980年以前仅有4年的高温频数（1961—1963年、1967年）超过了平均值，而1980年后则有20年。统计结果表明，20世纪80年代以后，广宁的高温天气呈增加趋势。从高温日数的年际变化趋势也可以看出（图1），近60年广宁的年高温日数总体呈线性增加趋势，气候变化趋向率为4 d/10年。

表1为60年间高温值的分布，可见35～36 ℃高温

占59.39%，而36～37 ℃高温占30.10%，温度上升1 ℃，

出现的概率越低。其中，38 ℃以上高温出现29次，1990年出现4次，并且在1990年8月17日突破了历史极值39.1 ℃，1990年8月13—8月23日连续出现了

11 d的高温天气，且整个8月份就出现了23日的高温。60年间共出现562个高温过程，其中出现1～2 d的过程占比较大，连续出现4～5 d高温的占比较少，其中高温持续最长的时间为17日出现在2007年，次大值为12日，出现在2014年。

2.2 广宁县平均高温日数的月分布特征

从广宁县平均高温日数月分布图（图略）可以看出，广宁高温天气的月际分布呈单峰形，4月份开始有高温天气出现，历年统计仅出现1次，为2011年4月27日；11月至翌年3月暂未出现过高温天气。据统计，在炎热的夏季，单月高温日数最多的是1990年的8月有23 d，2003年的7月有22 d，其次有2007年7月21 d，2011年8月21 d。而6月出现高温日最多的频数是12 d，

分别出现在1961年、2014—2016年。9月出现高温日最多的是2009年12 d，次大为1963年11 d。由此看来，广宁高温天气4—10月均有出现，不仅出现在夏季，在春末和初秋都有出现，7—8月高温频发。

2.3 高温天气初、终日期的气候特征

了解高温天气的初、终日期，有助于提升高温天气的预报准确率。统计发现，广宁的高温天气最早开始于4月下旬，出现在2011年4月27日，最晚开始于7月下旬，出现在1968年7月22日。表3给出了广宁高温天气初日的时间分布情况，可知高温天气开始于5月上旬以前和7月中旬以后的年份较少，分别只有3年和5年，多数年份高温天气开始于5月中旬和7月上旬之间，共出现了52年，占统计总年数的86.7%。

广宁的高温天气最早结束于7月下旬，出现在1988年7月26日，最晚结束于10月上旬，出现在1980年10月7日。从高温天气终日的时间分布表（表3）可以看出，广宁高温天气结束于8月下旬以前的情况较少发生，仅有7年，大多数年份高温天气结束于9月上旬到10月上旬之间，共出现53年，占统计总年数的88.3%。

以4月1日作为初终日的起始点，4月1日记为1，4月2日记为2，每向后增加1 d，计数增加1，以此类推，可以看出1958—2017年高温初日由晚变早，而终日逐渐由早变晚，1980年后出现高温日期的时间跨度是逐渐加大的趋势，即广宁县出现高温的时间越来越早，结束高温的时间越来越晚。

2.4 年高温日数的年际变化特征分析

图2为广宁县1958—2017年高温日数的线性分析，60年来呈上升趋势，且具有明显的年代际变化，20世纪80年代高温频数的标准化的一个转折点，11年滑动平均曲线显示，20世纪80年代初开始上升，20世纪90年代后又开始回升，达到60年来的最高值，20世纪70年代的高温频数最小，而20世纪80年代开始增加。

2.5 夏季高温频数突变分析

对广宁高温频数进行突变检验，序列长度为60，子序列长度n1=n2=5，显著性水平为0.05时，n=8，查表得tα=2.306，1967年都超过了5%的显著性水平。当显著水平为0.01时，查表得tα=1.860，其中1968、1988、1997、2006年均超过了1%的显著性水平。为了避免人为选择子序列的长度而带来的误差，对此数据又作为子序列分别为7、9、11长度的滑动t检验，发现均在1970年和2000年附近发生突变。可能跟当时工业发展的年代因素有关[13-14]。

2.6 广宁县持续高温天气形势分析

根据统计分析1958—2017年间广宁县出现高温天气连续出现10 d以上的过程有7次，其中最长的一次是出现在2007年7月19—8月5日，这次的过程持续了17 d，是广宁有气象观测以来历史之最。众多研究表明，夏季西太平洋副高的异常强大和稳定持续偏西，高温天气大部分出现在副热带高压环流或台风外围下沉气流等不利降水的形势，一旦500 hPa受到有利降水的系统影响，高温天气就会结束[15-17]。

表4为广宁县高温持续超过10 d的过程，出现了7次，其中1次出现在1966年，其余均出现在20世纪90年代后。通过NCEP 1°×1°再分析资料对2007、2010、2014和2016年长时间持续高温过程的高温样本进行分析，主要分析500 hPa和850 hPa、地面的高度场、风场、温度场、湿度场等。这4次的长持续高温过程，均受副高控制，且副高位置持续偏西偏强，控制广宁县处于副高稳定的下沉气流控制下，高温天气频发。其中2016年7月22日—8月1日的高温过程后期受台风“妮妲”的下沉气流控制，7月30日达38.6 ℃，

在副高和热带气旋下沉气流共同影响下更有利于高温天气产生，特别是37～38 ℃以上的高温天气。8月2日受“妮妲”外围环流影响，高温天气过程结束。

4 结论

（1）60年来，广宁县共出现1 342个高温日，年平均

22.4 d，最大值出现在2014年（53 d），最小值出现在1973年（2 d），20世纪80年代后高温天气有多发趋势，

总体呈线性增加趋势，气候变化趋向率为4 d/10年。

（2）广宁高温日出现在4—10月，其中7—8月高温数最多，4、10月高温数最少。

（3）广宁的高温天气最早开始于4月下旬，最晚开始于7月下旬；最早结束于7月下旬，最晚结束于10月上旬；广宁县出现高温的时间越来越早，结束高温的时间越来越晚。

（4）60年来，广宁县的高温频数呈上升趋势，且具有明显的年代际变化，20世纪70年代是频数最小的年代，而20世纪80年代以来频数持续增加。

广宁县高温频数异常分析表明，发现在1970年和2000年附近发生突变，20世纪70年代显著减少，21世纪10年代显著增加。

广宁县的高温天气均出现在副高环流、台风外围下沉气流、反气旋、槽后脊前等天气形势下，持续性高温天气与副高的异常强大和稳定持续偏西有关。

参考文献

[1] 张凌云，刘蕾，王艺，等.近56a柳州高温天气的气候特征及类型分析[J].气象研究与应用，2017，38（4）：1-6，117.