胡堅(jiān)
摘要利用湖南省長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市11個(gè)站點(diǎn)1984~2013年年極端最高氣溫、年高溫日數(shù)、逐日最高氣溫資料,分析了長(zhǎng)株潭城市群高溫氣候變化特征。結(jié)果表明,長(zhǎng)株潭地區(qū)高溫災(zāi)害較嚴(yán)重,三市年最高氣溫均值均在38 ℃以上,且常超過(guò)40 ℃,最高達(dá)41.8 ℃,最低35.7 ℃。2003、2010和2013年為較熱年,各站最高氣溫均超40 ℃;攸縣和株洲年均高溫日數(shù)較多,寧鄉(xiāng)和韶山較少;三市的年最多高溫持續(xù)天數(shù)均呈上升趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞長(zhǎng)株潭;高溫;變化特征
中圖分類號(hào)S161.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2015)28-148-02
IPCC第五次報(bào)告指出,1880~2012年全球地表平均溫度大約升高了0.85 ℃;我國(guó)自1913年以來(lái),地表平均溫度上升了0.91 ℃,近60年氣溫上升尤其明顯,升幅為0.23 ℃/10a[1]。長(zhǎng)沙、株洲和湘潭3個(gè)地區(qū)2007年被國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)為資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),長(zhǎng)株潭城市群是悶熱高溫災(zāi)害性天氣的重發(fā)區(qū),這一區(qū)域有稠密的人口、較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度和密度、較完善的交通運(yùn)輸,對(duì)于一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、快速發(fā)展的區(qū)域,做好長(zhǎng)、株、潭高溫氣候特征分析,對(duì)更好認(rèn)識(shí)長(zhǎng)、株、潭城市高溫變化規(guī)律、防范和抵御高溫災(zāi)害、建設(shè)好城市群意義重大。筆者在此利用湖南省長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市11個(gè)站點(diǎn)1984~2013年年極端最高氣溫、年最高日數(shù)、逐日最高氣溫資料,采用統(tǒng)計(jì)分析方法分析了長(zhǎng)株潭城市群高溫氣候變化特征。
1資料與方法
長(zhǎng)沙、株洲、湘潭共11個(gè)氣象觀測(cè)站的氣溫資料均由湖南省氣候中心提供,分別為1984~2013年的年極端最高氣溫、年高溫日數(shù)(≥35 ℃)以及逐日最高溫度資料。使用Excel軟件提取出資料數(shù)據(jù)中日最高氣溫≥35 ℃的極端溫度、天數(shù)、持續(xù)天數(shù)等。
氣象上,將一年內(nèi)逐日觀測(cè)記錄中所出現(xiàn)的氣溫最高的極端值稱為年極端最高氣溫[2]。采用統(tǒng)計(jì)分析方法分析了長(zhǎng)株潭城市群高溫氣候變化特征。
2長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高溫氣候特征分析
2.1年極端最高氣溫年際變化特征
2.1.1長(zhǎng)沙市。
據(jù)統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)沙市年極端最高氣溫30年平均為38.3 ℃,一般出現(xiàn)在7~9月。從圖1可以看出,長(zhǎng)沙市各站點(diǎn)均具有較高的極端最高氣溫,總的來(lái)說(shuō),年極端最高氣溫在各站均具有顯著升高的趨勢(shì)。1984~1993年平均年極端最高氣溫范圍為36.1~40.2 ℃,1994~2003年為36.1~41.2 ℃;2004年以后,各站年極端最高氣溫均在37.0 ℃以上。通過(guò)計(jì)算,各站年極端最高氣溫增長(zhǎng)率分別為寧鄉(xiāng)0.5 ℃/10a、長(zhǎng)沙0.8 ℃/10a、瀏陽(yáng)0.3 ℃/10a。
2.1.2株洲市。
據(jù)統(tǒng)計(jì),株洲市年極端最高氣溫30年平均為38.5 ℃,略高于長(zhǎng)沙市極值。從圖2可看出,株洲市各站的氣溫極值較高,總體上呈現(xiàn)出顯著上升變暖的趨勢(shì);1984~1993年平均年極端最高氣溫各站為36.7~40.4 ℃,1994~2003年為35.7~41.6 ℃,2004~2013為37.2~40.9 ℃。各站年極端最高氣溫增長(zhǎng)率分別為攸縣0.2 ℃/10a、株洲0.4 ℃/10a、醴陵0.1 ℃/10a、茶陵0.3 ℃/10a、炎陵0.1 ℃/10a。
2.1.3湘潭市年。
據(jù)統(tǒng)計(jì),湘潭市年極端最高氣溫30年平均為38.3 ℃,年極端最高氣溫一般出現(xiàn)在7~9月。從圖3可看出,韶山、湘鄉(xiāng)、湘潭站點(diǎn)的極端最高氣溫相差不大,均
為顯著上升變暖趨勢(shì);1984~1993年年極端最高氣溫分布范圍為36.0~39.4 ℃,1994~2003年為35.8~41.8 ℃,2004~2013年為37.0~40.9 ℃。通過(guò)計(jì)算,各站年極端最高氣溫增長(zhǎng)率分別為韶山0.6 ℃/10a、湘鄉(xiāng)0.5 ℃/10a、湘潭0.5 ℃/10a。
2.2長(zhǎng)、株、潭地區(qū)年高溫出現(xiàn)日數(shù)變化特征
統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)株潭地區(qū)11個(gè)站點(diǎn)的高溫日數(shù)在各月的分布規(guī)律發(fā)現(xiàn),湖南長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高溫一般出現(xiàn)在每年7~9月,約占全年的89%,4~6、9~10月一些站也時(shí)有高溫天氣出現(xiàn)。
2.2.1長(zhǎng)沙市。通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算, 1984~2013年長(zhǎng)沙市各氣象站年平均高溫日數(shù)分別為寧鄉(xiāng)24 d、長(zhǎng)沙28 d、瀏陽(yáng)33 d。從高溫日數(shù)年際變化(圖4a)來(lái)看,3站高溫日數(shù)增加率分別為寧鄉(xiāng)6 d/10a、長(zhǎng)沙9 d/10a、瀏陽(yáng)2 d/10a,可見(jiàn),高溫日數(shù)年際變率長(zhǎng)沙站最大,寧鄉(xiāng)次之,瀏陽(yáng)最小。從長(zhǎng)沙市各站點(diǎn)年高溫最多持續(xù)天數(shù)(圖4b)來(lái)看,長(zhǎng)沙市各站年高溫最多持續(xù)時(shí)間均呈持續(xù)上升趨勢(shì),瀏陽(yáng)增長(zhǎng)較緩,為0.5 d/10a,寧鄉(xiāng)和長(zhǎng)沙分別是2.6和4.4 d/10a;2003和2013年出現(xiàn)了2個(gè)高溫最多持續(xù)天數(shù)的峰值。
2.2.2株洲市。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,1984~2013年株洲市各氣象站年平均高溫日數(shù)分別為攸縣39 d、株洲38 d、醴陵32 d、茶陵32 d和炎陵36 d。從高溫日數(shù)年際變化(圖5a)可看出,各站高溫日數(shù)年際增加率分別為攸縣6 d/10a、株洲7 d/10a、醴陵5 d/10a、茶陵5 d/10a、炎陵3 d/10a,可見(jiàn),株洲出現(xiàn)高溫日數(shù)的年際變率最大,炎陵最小。從株洲市各站點(diǎn)年高溫最多持續(xù)天數(shù)(圖5b)來(lái)看,株洲市各基本站年高溫最多持續(xù)天數(shù)均呈顯著上升趨勢(shì),其中炎陵增長(zhǎng)較緩,為0.5d/10a,其他各站增幅分別為攸縣1.8 d/10a、株洲3.0 d/10a、醴陵1.8 d/10a、茶陵1.8 d/10a;在2003和2013年出現(xiàn)了2個(gè)高溫最多持續(xù)天數(shù)的峰值。
2.2.3湘潭市。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,1984~2013年湘潭市各氣象站年平均高溫日數(shù)分別為韶山24 d、湘鄉(xiāng)28 d、湘潭26 d,最大高溫日數(shù)分別是韶山2013年54 d、湘鄉(xiāng)2013年53 d、湘潭2013年64 d,高溫最多持續(xù)天數(shù)分別是韶山2013年24 d、湘鄉(xiāng)2003年31 d、湘潭2003年26 d。
從高溫日數(shù)年際變化(圖6a)來(lái)看,3站高溫日數(shù)增加率分別為韶山6 d/10a、湘鄉(xiāng)6 d/10a、湘潭7 d/10a,可見(jiàn),高溫日數(shù)年際變率韶山、湘鄉(xiāng)和湘潭很相近。從湘潭市各站點(diǎn)年高溫最多持續(xù)天數(shù)(圖6b)來(lái)看,湘潭市各氣象站年高溫最多持續(xù)時(shí)間均呈持續(xù)上升趨勢(shì),其中韶山增長(zhǎng)率為2.6 d/10a,湘鄉(xiāng)為2.5 d/10a,湘潭為2.6 d/10a;2003和2013年出現(xiàn)了持續(xù)高溫天數(shù)峰值。
3小結(jié)
(1)通過(guò)對(duì)長(zhǎng)株潭地區(qū)極端氣溫年際變化得出,湖南長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高溫天氣較為嚴(yán)重,常出現(xiàn)38.0 ℃以上的高溫天氣,三市30年年極端最高氣溫均值均在38.0 ℃以上,且40.0 ℃以上的天氣較多,最高達(dá)41.8 ℃(2003年湘潭),最低35.7 ℃(1997年炎陵)。2003、2010和2013年為自1984年以來(lái)較熱的年份,大多數(shù)站的極端最高氣溫超過(guò)了40.0 ℃。其中2003年為湖南長(zhǎng)、株、潭三市高溫特別嚴(yán)重的年份。各站年極端最高氣溫增長(zhǎng)率分別為寧鄉(xiāng)0.5 ℃/10a、長(zhǎng)沙0.8℃/10a、瀏陽(yáng)0.3 ℃/10a、攸縣0.2 ℃/10a、株洲0.4 ℃/10a、醴陵0.1 ℃/10a、茶陵0.3 ℃/10a、炎陵0.1 ℃/10a、韶山0.6 ℃/10a、湘鄉(xiāng)0.5 ℃/10a、湘潭0.5 ℃/10a。
(2)分析長(zhǎng)株潭地區(qū)高溫日數(shù)年際變化得出,湖南長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高溫日數(shù)較多,一般出現(xiàn)在每年7~9月。攸縣和株洲年均高溫日數(shù)較多,寧鄉(xiāng)和韶山較少。各站高溫日數(shù)年際增加率分別為寧鄉(xiāng)6 d/10a、長(zhǎng)沙9 d/10a、瀏陽(yáng)2 d/10a、攸縣6 d/10a、株洲7 d/10a、醴陵5 d/10a、茶陵5 d/10a、炎陵3 d/10a、韶山6 d/10a、湘鄉(xiāng)6 d/10a、湘潭7 d/10a。
(3)長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三站,因受城市建設(shè)影響,無(wú)論是年極端最高溫及增長(zhǎng)率還是高溫日數(shù)及增長(zhǎng)率均比其他縣(市)區(qū)站點(diǎn)大。
參考文獻(xiàn)
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