河北省冬季气温变化对采暖期的影响

王瑶 刘晓英 刘东东

摘要 利用河北省19702019年96个地面气象观测站逐日平均气温观测数据，采用气候趋势倾向法，参照采暖供热相关规范，分析河北省采暖期气温变化特征、采暖期长度及采暖强度变化特征。结果表明：近50a河北省采暖期平均气温呈上升趋势，采暖期度日呈下降趋势，近50年平均气温趋势倾向值为0.，219C/10a。采暖初终日和采暖期长度均存在年际变化振荡，但总体呈现出采暖初日推后、终日提前、采暖期长度缩短的趋势。

关键词 河北采暖期;气温特征

中图分类号：S161.2

文献标识码：A

文章编号：2095-3305（2021）02-069-03

1研究背景

在气候变暖背景下，环境、能源等问题已成为当今社会关注的热点，对于我国北方城市而言，冬季集中供暖是能源消耗的一个重要方面。当供暖设备、输送管线、供暖面积和房屋条件一定时，气象条件便成为影响供暖质量唯变量。

国内外专家学者在冬季气温变化对采暖期的影响因素进行了大量研究同。张清分析了我国北方冬季持续变暖对采暖的影响;周自江等川利用近50a采暖资料和气候数据分析得出，20世纪80年代后气候变暖对各地采暖期的各项指标影响非常显著;轩春怡等叫通过对北京城区、近郊5个气象台站近40a气象资料的分析发现，采暖终日较传统终日有明显提前趋势，采暖期長度有缩短趋势。河北省地处华北平原，属温带大陆性季风气候，四季分明，主要表现为夏季炎热，雨水集中;冬季寒冷，干燥少雪。本文利用河北省1970-2019年逐日平均气温资料，从气候角度分析节能的可能性，为科学采暖提供依据。

2资料、指标与分析方法

2.1资料与方法

利用河北省96个地面气象观测站1970-2019年逐日平均气温资料作为分析对象，采用气候趋势倾向法分析气温变化特征。

2.2采暖期及长度的确定

根据中华人民共和国国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB507362012）规定，采暖期日数按当年日平均气温稳定小于或等于采暖室外临界温度的总日数确定。一般民用建筑和工业建筑的采暖室外临界温度采用5℃。

本文确定采暖初日和终日时，采用连续5d滑动平均法，以每年10-12月日平均气温稳定≤5℃的首个5d中第一个日平均气温小于或等于5℃的日期为采暖初日，以次年24月日平均气温稳定5℃的首个5d中最后一个日平均气温小于或等于5℃的日期为采暖终日。采暖初、终日之间的日数为采暖期日数，即采暖期长度。由于河北省采暖期跨年度，本文分析的为计算采暖期，故定义1970年秋季至1971年春季的采暖期为1970年采暖期叫，以此类推，其变化情况与供暖部门提供的实际供暖日期不同。

2.3采暖强度

Home1用度日法探讨了能源消耗和温度的关系。度日指某一时段内每日平均温度和基础温度之差的代数和。采暖期度日为采暖期内室内温度与室外温度的差值累加。16℃～18℃为室内适宜居住和工作的温度，因此本文室内温度取18℃，则采暖期度日（D）可表示为：

其中，m为采暖期d数，为采暖期第天的日平均气温。本文采用度日表征采暖期的冷暖程度，度日值大代表气温低，供曖耗能增大;度日值小代表气温高，供暖耗能减少。

3结果分析

3.1采暖期平均气温年际变化特征河北省1970-2019年采暖期的平均气温呈上升趋势，其气候趋势倾向率为0.219℃/10a，采暖期平均气温最高为-0.7℃，出现在1998年和2001年;最低值为-3.9℃，出现在1971年（图1）。采暖期平均气温变化呈现明显的阶段性偏暖阶段出现在1990-1999年，平均气温-1.5℃;偏冷阶段出现在1970-1979年，平均气温-2.5℃。

3.2采暖期指标变化分析

3.2.1采暖初日、终日変化特征从表1中可以看出，河北省1970-2019年采暖初日平均日期是11月11日，采暖终日平均日期是3月9日。采暖初日最早为1月2日，出现在1981年;采暖初日最晚为11月17日，前后相差15d。采暖终日最早为2月24日，出现在2001年;采暖终日最晚为3月22日，出现在1983年，前后相差26d。

河北省采暖初日、终日和采暖期长度存在年际震荡变化，但总体呈现采暖初日推后、终日提前、采暖期长度缩短的趋势（图2、图3、图4）。

3.2.2采暖强度年际变化特征采暖能耗除与采暖期长短有关外，还与采暖强度有关，从表2中可以看到河北省各年代采暖强度的变化情况：1970-1979年平均采暖强度最强，为2561.3℃d，比平均值高135.1℃·d;2010-2019年，平均采暖强度最弱，为23179℃·d，比平均值低108.3℃·d。

河北省1970-2019年期间，采暖期度日的平均值为2426.2℃·d（图5）。其中，采暖期度日最大值为2830.3℃·d，出现在1970年;最小值为1941.0℃·d，出现在2001年。从采暖期度日的年际变化来看，50多年来河北省采暖期度日呈减少趋势，即采暖强度降低，其气侯趋势倾向率为-71.993℃·d/10a，采暖强度变化趋势与全球气候变暖的结论相一致。

4结论

近50a河北省采暖期平均气温呈现上升的趋势，其气候趋势倾向率为0.219℃/10a，采暖期度日呈减少趋势，采暖强度降低，其气候趋势倾向率为-71.993℃·d10a。

近50a河北省采暖初日平均为11月11日，采暖终日平均为3月9日，平均采暖期长度为119d。采暖初终日和采暖期长度存在年际震荡变化，但总体上来说采暖初日呈推迟趋势，采暖终日呈提前趋势，从而使采暖期长度缩短。

综上，河北省冬季寒冷期呈逐渐缩短趋势，建议相关部门参考该结论，适当调整集中供暖时间及强度，以降低能源消耗。

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责任编辑：黄艳飞