张炜光 ,陈 超 ,朱 琳 ,许 霞
(1.肥西县气象局,安徽肥西 230000;2.铜陵市气象局,安徽铜陵244000)
我国有五种季节划分方法,一是以地球在绕太阳公转时在轨道上的不同位置划分的,以“立春”“立夏”“立秋”和“立冬”为一年四季的开始[1];二是以月份划分的四季,即3~5月为春季,6~8 月为夏季,9~11 月为秋季,12~2 月为冬季[2];三是气候四季划分方法以5天的平均温度(候温)划分的四季,即当10℃≤候温<22℃时为春季,候温≥22℃为夏季,22℃>候温≥10℃时为秋季,候温<10℃则为冬季[3];四是物候四季划分方法,以物候发生日期划分的四季[4];五是大气环流季节划分方法[5]。第三种四季划分方法及气候四季划分方法是张宝堃根据东部地区物候特征提出的物候和气温相结合的四季划分方法,在气象研究中广泛使用,被大部分学者认为是全国统一的四季划分方法。但是候温划分的四季存在一定的缺陷,因此,本文采用中国气象行业标准(QX/T 152-2012)气候季节划分标准对肥西县气候季节进行划分。
根据中国气象行业标准《气候季节划分》(QX/T 152-2012)方法。利用肥西县1981年~2010年30a逐日平均气温资料。建立连续的逐日平均气温序列,计算30a以来同日平均气温常年值,得到日平均气温常年序列。日平均气温常年值计算如公式:
Tj--第j日的平均气温常年值,单位为℃
tij--第i年第j日平均气温,单位为℃
n--选定年份长度,本文取30
根据常年气温序列计算5d滑动平均值。得到常年滑动平均气温序列。5d滑动平均值计算如公式:
1.2.1 四季分明区常年季节确定
春季起始日的确定:当常年滑动平均气温序列连续5d≥10℃,则以其所对应的常年气温序列中的第一个≥l0℃的日期作为春季起始日。
夏季起始日的确定:当常年滑动平均气温序列连续5d≥22℃,则以其所对应的常年气温序列中的第一个≥22℃的日期作为夏季起始日。
秋季起始日的确定:当常年滑动平均气温序列连续5天<22℃,则以其所对应的常年气温序列中的第一个<22℃的日期作为秋季起始日。
冬季起始日的确定:当常年滑动平均气温序列连续5天<10℃,则以其所对应的常年气温序列中的第一个<10℃的日期作为冬季起始日。
常年气候季节终止日确定:以某一气候季节常年起始日的前一日,作为上一个季节的常年终止日。
常年气候季节长度:某一季节的常年起始日到终止日之间的天数,为常年气候季节长度(天数)。
1.2.2 四季不分明区常年气候季节确定
常冬区:如果常年滑动平均气温序列无连续5天大于或等于10℃,则为常冬区,不做季节划分。
常夏区:如果常年滑动平均气温序列无连续5天大于22℃,则为常夏区,不做季节划分。
无冬区:如果常年滑动平均气温序列无连续5天小于10℃,则为无冬区,只做春季、夏季和秋季划分。
无夏区:如果常年滑动平均气温序列无连续5天大于或等于22℃,则为无夏区,只做春季、秋季和冬季划分。春季和冬季的起始日分别按春季起始日和冬季起始日确定;秋季起始日为常年气温序列的首个最高日;春季、秋季和冬季终止日按常年气候季节终止日确定。
按上述气候季节划分方法,利用30年日平均气温计算得出,肥西县各季常年气候季节起始日和常年气候季节长度,见表1。
表1 肥西县常年气候季节起始日和常年气候季节长度
2.2.1 气候季节早晚等级划分
根据QX/T 152-2012气候季节划分标准,气候季节早晚等级依据当年与常年气候季节起止日期的差值D来划分,分为特早、偏早、正常、偏晚和特晚五个等级。肥西县1981年~2010年历年各气候季节早晚等级划分,如表2所示。
2.2.2 气候季节长短等级划分
表2 气候季节早晚等级划分和表述
表2 (a)肥西县1981年~2010年历年春季早晚等级划分表
表2 (b)肥西县1981年~2010年历年夏季早晚等级划分表
表2(c)肥西县1981年~2010年历年秋季早晚等级划分表
表2 (d)肥西县1981年~2010年历年夏季早晚等级划分表
表3 气候季节长短等级划分和表述
表3 (a)肥西1981年~2010年历年春季长短等级划分表
表3 (b)肥西1981年~2010年历年夏季长短等级划分表
表3 (c)肥西县1981年~2010年历年秋季长短等级划分表
表3 (d)肥西县1981年~2010年历年冬季长短等级划分表
根据QX/T152-2012气候季节划分标准,气候季节长短等级依据当年与常年气候季节长度的差值T来划分,分为特短、偏短、正常、偏长和特长五个等级。肥西县1981年~2010年历年各气候季节长短等级划分,如表3所示。
根据图1所示,为肥西县春季季长30年变化趋势。可以看出春季季长自20世纪80年代初到80年代中期主要呈缩短趋势。80年代中期到21世纪初中期都维持在常年春季季长水平上下。自2008年以后春季季长明显延长。
图1 肥西县1981年~2010年春季季长变化
根据图2所示,为肥西县秋季季长30年变化趋势。20世纪60年代初到90年代中期秋季季长呈延长缩短波动的趋势。90年代中期到90年代末秋季季长都维持在常年秋季季长上下。21世纪初以后秋季季长有明显波动趋势。
图2 肥西县1981年~2010年夏季季长变化
根据图3所示,为肥西县秋季季长30年变化趋势。从整体趋势看,秋季季长呈缩短的趋势,这可能和气温逐年升高有关系,秋季气温升高造成秋季缩短。
图3 肥西县1981年~2010年秋季季长变化
根据图4所示,为肥西县冬季季长30年变化趋势。从整体趋势看,冬季季长呈缩短的趋势,这可能和气温逐年升高有关系,冬季气温升高造成冬季缩短。
图4 肥西县1981年~2010年冬季季长变化
根据QX/T 152-2012气候季节划分标准,肥西县为无夏区,春秋相连的气候季节特点,常年气候春季起始日5月13日,季长72天;秋季起始日7月24日,季长52天;冬季起始日9月14日,季长241天。
对近30年气候季节早晚等级划分,得出春季入季特早、偏早、偏晚出现频次分别为6%、12%和10%,没有出现特晚情况;秋季入季特早、偏早、偏晚、特晚出现频次分别为22%、16%、42%和4%;冬季入季特早、偏早、偏晚出现频次分别为6%、30%和10%,没有出现特晚情况。
对近30年季节长短等级划分,得出春季特短、偏短、偏长、特长出现频次分别为22%、18%、20%和80%;秋季特短、偏短、偏长、特长出现频次分别为16%、20%、14%和20%;冬季特短、偏短、偏长、特长出现频次分别为2%、22%、20%和8%。
[1]刘林.二十四节气的由来及含义[J].农村天地,2003,10(03):38.
[2]琳琳.一年四季的划分[J].农村天地,2003,10(03):38.
[3]宛敏渭,刘秀珍.中国物候观测方法[M].北京:科学出版社,1979:10.