南京市气温和四季的变化特征分析

2021-09-15 08:19吴玲玲杨琼
农业灾害研究 2021年5期
关键词:变化趋势气温

吴玲玲 杨琼

摘要 利用南京市近60年来的最高气温、最低气温和平均气温资料,研究南京站气温变化,分析南京市四季开始日期及长度特征。南京市各气温呈上升趋势,其中最低气温上升趋势强于最高气温,致使气温日较差呈现出减小趋势。在全球变暖的大背景下,夏季变暖趋势最弱,甚至8月份最高气温出现变凉的趋势。通过逐日气温对四季的划分来看,南京市夏、冬季要长于春、秋季。近60年来,春、夏季开始日期存在提前的趋势,长度有增长的趋势,而秋、冬季开始日期存在推迟的趋势,长度有缩短的趋势。

关键词 气温;变化趋势;四季开始日;四季长度

中图分类号:S512.1 文献标识码:A 文章编号:2095–3305(2021)05–0068–03

六朝古都南京是我国东部地区重要的中心城市,全国重要的科研教育基地和综合交通枢纽。位于中国东部地区,长江下游,濒临近海。地理坐标为北纬31°14′~32°37′,东经118°22′~119°14′,属亚热带季风气候[1-3]。春季风和日丽,梅雨时节又阴雨绵绵,夏季炎热,秋季干燥凉爽,冬季寒冷干燥,春秋短,冬夏长[4-7]。对南京站气温数据进行统计分析,研究南京市气温变化规律以及四季开始日期和持续时间的变化特征。

1 气温变化特征

从1951—2012年南京市各气温的变化可知,年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温都呈现线性的上升趋势,它们的上升率分别为0.24℃/10 a、0.15℃/10 a和0.25℃/10 a(图1)。其中南京市年平均最低气温上升趋势高于年平均最高气温上升趋势,表明晚上气温上升比白天气温上升得更加明显。

南京市年平均气温表现出明显的年际变化特征,就南京市年平均气温而言,1980年出现最低值,为14.61℃,2007年出现最高值,为17.39℃;就南京市年平均最高气温而言,1980年出现最低值,为19.26℃,2007年出现最高值,为22.02℃;就南京市年平均最低气温而言,1980年出现最低值,为10.52℃,2007年出现最高值,为13.58℃。说明1980年温度整体偏低,2007年温度整体偏高。

1951~2012年南京市各月平均气温、最低气温线性增长率如图2。南京市各月平均气温、最低气温和最高气温线性增长率基本为正值,仅8月份的最高气温线性增长率为负值。可见南京市气温整体上呈增长趋势,其中线性增长率较高的出现在春季(2—5月),增长率较低的出现在夏季(6—8月),夏季8月線性增长率更低。因此,在全球气候变暖的背景下,南京市增温春季最明显,秋冬季次之,夏季最弱。此外,各月份的最低气温增长率均高于最高气温和平均气温,最高气温增长率最弱,表明最低气温增温作用更显著。整体而言,在南京市气温呈现变暖趋势下,夏季变暖趋势最弱,甚至8月份最高气温有变凉的趋势。

2 气温日较差变化特征

气温日较差是一天中气温最高值与最低值之差,反映了气温一天中的变化幅度。近60年来,南京市年平均气温日较差在7℃~10℃之间振荡,且出现了下降趋势,趋势率为-0.10℃/10 a(图3),出现下降趋势是因为最低气温年增长率大于最高气温年。1954年出现年平均气温日较差最低值(7.45℃),1966年出现最高值(9.91℃)。此外,在近10年当中,年平均气温日较差的变化幅度逐渐减弱。

从各月南京市气温日较差线性增长率来看(图4),春季(3—5月)为正值,气温日较差呈线性上升趋势,是因为最高气温增长率大于最低气温;其他月份为负值,气温日较差呈线性下降趋势,因为最低气温增长率大于最高气温。其中1月、6月和8月线性下降的幅度最大。

3 南京市四季开始日期及持续时间的变化特征

气温的振荡可以反映出一年四季开始日和长度的变化。了解四季的变化对合理安排农事、作物品种的选取、生态景观的调整、节能减排、穿衣保健等具有重要的指导作用。根据张宝堃[8]划分季节的标准,可以得出南京市四季的开始日期和持续时间的变化特征。划分季节的标准为利用温度的5 d滑动平均值,形成滑动平均序列,滑动平均气温小于等于10℃的季节为冬季,10℃~22℃之间的为春、秋季,大于等于22℃为夏季。

南京市各年四季开始日期的变化见图5。其中1月1日为第1日,1月2日为第2日,1月3日为第3日,以此类推。南京市春季平均起始时间为3月27日,夏季平均起始时间为5月25日,秋季平均起始时间为9月21日,冬季平均起始时间为11月20日。

南京市每年四季持续时间的变化见图6。春、秋季持续59 d,夏季持续119 d,冬季持续129 d。春、秋季持续时间明显低于夏、冬季。

此外,春、夏季起始日期呈提前趋势,而秋、冬季起始日期呈推迟趋势(表1)。春季开始日提前的幅度(-0.85 d/10 a)大于夏季开始日提前的幅度(-0.51 d/10 a),因此春季长度增长(0.34 d/10 a);夏季开始日提前(-0.51 d/10 a)而秋季开始日推迟(1.63 d/10 a),导致夏季长度增长(2.14 d/10 a);秋季开始日推迟的幅度(1.63 d/10 a)大于冬季开始日推迟的幅度(0.31 d/10 a),因此秋季长度缩短(-1.32 d/10 a);冬季开始日推迟(0.31 d/10 a)而春季开始日提前(-0.85 d/10 a),导致冬季长度缩短(-1.16 d/10 a)。

4 结语

南京市全年平均气温、最高气温和最低气温都呈上升趋势,其中最低气温线性上升率大于最高气温线性上升率,从而气温日较差呈减小趋势。在南京市气温呈现变暖趋势下,夏季变暖趋势最弱,甚至8月份最高气温有变凉的趋势。此外,南京市夏、冬季要长于春、秋季。春、夏季开始日期存在提前的趋势,长度有增长的趋势,而秋、冬季开始日期存在推迟的趋势,长度有缩短的趋势。

參考文献

[1] 王体健,万静.长江三角洲地区近50 a的气温变化特征分析[J].暴雨灾害, 2008, 27(2): 109-113.

[2] 崔林丽,史军,杨引明,等.长江三角洲气温变化特征及城市化影响[J].地理研究, 2008, 24(7): 775-786.

[3] 潘文卓,缪启龙,许遐祯.1951-2006年南京气温变化特征[J].南京气象学院学报, 2008, 31(5): 694-701.

[4] 潘航.近60a来南京季节变化特征分析[J]. 气象科学, 2011, 31(6): 742-746.

[5] 刘长焕,许嘉伟,陈婕,等.近62年南京地区气温变化趋势及其分析[J].安徽农业科学, 2013, 41(31): 12405-12408.

[6] 唐国利,丁一汇.近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析[J].大气科学, 2006, 30(1): 56-68.

[7] 倪敏莉,申双和,张佳华.南京地区近55年气温变化特征分析[J].科技信息, 2009(7): 5-6.

[8] 张宝堃.中国四季之分布[J].地理学报, 1934, 1(1): 1-18.

责任编辑:黄艳飞

Analysis on the Variation Characteristics of Tempe-rature and Four Seasons in Nanjing City

WU Ling-ling et al(Nanjing Railway Vocational and Technical College, Nanjing, Jiangsu 210031)

Abstract By using of air maximum temp-erature, mean temperature and minimum temperature data of Nanjing station in recent 60 years, we study the varation of air temperature in Nanjing, and analyze the varation feature of the starting dates of seasons and their length. The results show that all air temperature in Nanjing have increasing trend, and the increasing trend of minimum temperature is stronger than that of maximum temperature, which leads to daily temperature ranges decreasing trend. On the warming background, summer warming trend is very week, and there is cooling trend in August maximum temperature. Through the division of seasons by daily air temperature, we find that summer and winter is longer than spring and autumn in Nanjing. In recent 60 years spring and summer starting dates have advanced trend, and their length become longer, while autumn and winter starting dates have delayed trend, and their length shorten.

Key words Air temperature; Trend of varation; Starting date of seasons; Length of seasons

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