金树志,刘仁亮
(1.西丰县气象局,辽宁西丰112400;2.昌图县气象局,辽宁昌图112599)
辽宁北部地区冬季各地最低气温有时相差较大,这给气温预报带来难度。随着人们生活水平的提高,对天气预报越来越重视,对预报的准确率也提出了越来越高的要求[1]。赵声蓉[2]指出“不同区域预报误差存在差别”“还需要针对不同区域、不同台站的具体情况进一步分析提高预报效果的有效方法”。这对提高辽北地区冬季气温预报准确率,分析研究气温差别有着重要的意义。
在辽宁省北部,昌图县大部分地区是平原,西丰县是山区。以昌图县与西丰县为研究对象,进行冬季气温的对比研究。西丰县气象站与昌图县气象站直线距离约为50公里,纬度基本相同,海拔高度也只差31米,冬季平均最低气温却比昌图县低10℃以上,西丰县气象站全年平均气温为5.2℃,与昌图县气象站同比低1.8℃(见表1)。
表1 西丰县气象站与昌图县气象站的数据对照表
可见,山区比平原气温偏低,具体原因分析如下:
山区在冬季晴朗无风(或冷高压控制)的夜晚,山坡放射长波辐射,使山坡地表空气降温,山坡表面上的空气降温后,空气密度加大,冷空气沿山坡下沉到山下,造成山下冷空气堆积,使夜间最低气温偏低;平原不存在这种现象,所以夜间气温比山区偏高。
山下气象站周围有山遮挡,近地层空气的水平热量交换小,夜间地表降温形成的冷空气不容易被风吹走,造成气温偏低。
平原气象站如果周围有遮挡,近地层空气的水平热量交换小,夜间地表降温形成的冷空气,不容易被风吹走,也可造成气温偏低。
平原气象站如果周围没有遮挡,近地层空气的水平热量交换大,夜间地表降温形成的冷空气,很容易被风吹走,造成气温偏高。
如果夜间风力达4级以上,近地层空气的水平热量交换大,即使有遮挡,夜间地表降温形成的冷空气也很容易被风吹走,在此种情况下,有遮挡与无遮挡的地方的最低气温差别不大。
如果夜间有雾、或有云、或有降水、或地表很湿、或有逆温层时,山区和平原地表放射的长波辐射都很少,所以在此类情况下,山区和平原的气温差别不大。
西丰县冬季(11月~次年2月)降雪量比平原地区偏多,冬季平均降水量为34.9毫米,比昌图县平均多9.0毫米。由于冬季降雪多,地表积雪覆盖时间较多,反射较强,或阴天较多,都能造成接收太阳辐射少,导致低温寒冷。
城镇内热源较多,热岛效应明显,所以城镇内的气温要比野外气温高。通过对昌图县2014年冬季和2015年冬季的气温统计得出,气象站建在城镇内与建在野外,平均最低气温相差1.9℃,极端最低气温平均相差4.9℃。冬季最低气温野外比城镇内平均低1.9℃,冬季极端最低气温野外比城镇内平均低4.9℃,冬季野外与城镇内的最低气温最大可偏低11.9℃,2014年1月23日宝力镇比昌图镇低11.9℃,2014年12月27日四合镇比昌图镇低11.9℃。
冬季昌图县气象站最低气温比全县各镇皆偏高,通过对2014年 1月、2月、12月,2015年 1月、2月、12月和 2016年 1月、2月各镇的最低气温计算统计得出,昌图县气象站冬季最低气温比各镇平均高2.2℃。
经分析研究得出:在冬季本地处在冷高压内部,夜晚晴朗,地面辐射明显时,一般山区气温比平原气温低5℃左右。野外气温比城镇气温低5℃左右。
但如果夜间风较大、或有雾、或有云、或有降水、或地表很湿、或有逆温层时,山区和平原的气温差别不大,野外与城镇的气温差别也不大。
如果有冷锋过境,还要考虑冷锋过境后降温幅度。
[1]张红雨,李毓富,张国勇,赵刚.精细化气象要素温度指导预报在山西区域的误差及特征[J].气象科技,2012,40(05):778-782.
[2]赵声蓉.多模式温度集成预报[J].应用气象学,2006,17(01):52-58.
[3]刘卓,刘仁亮.昌图县寒潮及严寒天气成因分析[J].农业与技术,2013,(01).
[4]梁红,姜晓艳,于清野.沈阳市冬季冰层厚度特征研究及应用[J].安徽农业科学,2009,(29).