閆敏慧，楊 寧，鐘斯喬，王 蕾

（1.黑龍江省氣象服務(wù)中心，黑龍江 哈爾濱150030；2.將樂縣氣象局，福建 三明365000）

1 引言

近年來，政府部門對環(huán)境污染的治理越來越重視，已經(jīng)有研究表明，北方的環(huán)境污染與冬季的采暖息息相關(guān)[1]。2017年，黑龍江省城哈爾濱剛剛開始供暖的幾天，出現(xiàn)了嚴(yán)重的空氣污染，大大影響了空氣質(zhì)量，各級部門越發(fā)認(rèn)識(shí)到根據(jù)溫度和天氣變化決定開栓供熱時(shí)間的重要性[2-6]。本文基于以上需求，研究供熱與氣象要素之間的關(guān)系，根據(jù)研究得出的相關(guān)氣象條件，給出采暖期開始時(shí)各地具體的開爐供熱日期，以達(dá)到錯(cuò)峰起爐，減少同時(shí)供熱對環(huán)境帶來的疊加影響。

2 資料選取

本文選取黑龍江省除大慶和七臺(tái)河之外（因大慶和七臺(tái)河建站時(shí)間較短，資料不全）的十一個(gè)地市的氣象資料，資料年限1981-2010年，30 a氣象資料作為常年氣候值。

3 黑龍江省供暖決策服務(wù)氣象指標(biāo)

3.1 各地市政府規(guī)定的供暖初日及對應(yīng)的日平均、日最低氣溫常年值

黑龍江省南北跨十個(gè)緯度，冷熱差異較大，從北至南供暖開始期從10月1日到10月20日，各不相同。本文所研究的十一個(gè)地市的供熱初日及各地相對應(yīng)的日平均氣溫和最低氣溫常年氣候值如表1所示。

表1 黑龍江省十一地市供暖初日常年平均/最低氣溫(單位：℃)

目前公認(rèn)的供熱氣溫指標(biāo)是日平均氣溫達(dá)到和低于5℃，從表1可見，十一個(gè)地市之中，鶴崗、綏化和佳木斯三地的供熱初日剛好與日平均氣溫的溫度指標(biāo)完全吻合，其它地市的法定供暖初日均高于5℃，這與各地政府重視民生、適當(dāng)提前開爐，以保證在法定供熱日室溫達(dá)標(biāo)的實(shí)際情況相符合。從表1中還可以分析得出，在各地的法定供熱開始日，日最低氣溫多在0-3℃之間，只有雞西市例外，日平均氣溫高達(dá)9.68℃，日最低氣溫也達(dá)到了3.54℃?？梢?，研究出符合黑龍江省實(shí)際的氣溫指標(biāo)對于節(jié)能減排是很有意義的。

3.2 各地平均氣溫5℃的達(dá)標(biāo)日期和對應(yīng)的日最低氣溫常年值

表2是各地常年日平均氣溫首次達(dá)到或低于5℃的日期及對應(yīng)日期的日平均、日最低氣溫。從表中可見，加格達(dá)奇、佳木斯、鶴崗和哈爾濱的法定供熱初日與日平均氣溫達(dá)到或低于5℃的達(dá)標(biāo)初日接近，其它地市的達(dá)標(biāo)日期均晚于法定供熱初日2 d或2 d以上；而各地日平均氣溫達(dá)到或低于5℃的初日，相對應(yīng)的日最低氣溫基本都在0℃左右，其中在零下的居多，多在-(0-1)℃之間。

表2 黑龍江省十一地市常年平均氣溫達(dá)5℃日期平均/最低氣溫（單位：℃）

3.3 開爐日期的最低氣溫預(yù)報(bào)指標(biāo)

由于日常業(yè)務(wù)中溫度的預(yù)報(bào)要素為日最高、最低氣溫，而按供熱需求，最敏感的氣象要素是最低氣溫。因此，本文旨在研究出適宜供熱開爐的最低氣溫指標(biāo)，根據(jù)平均氣溫5℃的供熱指標(biāo)，得出相應(yīng)的最低氣溫在-(0-1)℃，同時(shí)結(jié)合各地供熱系統(tǒng)需提前運(yùn)行，保證在法定的供熱初日室內(nèi)溫度能夠達(dá)標(biāo)的實(shí)際，以哈爾濱市區(qū)為例，法定供熱開始日是10月20日，一般是每年10月13-15日開始供熱系統(tǒng)運(yùn)行，研究常年哈爾濱市區(qū)10月1日至10月31日的日平均氣溫和日最低氣溫（見圖1），可以發(fā)現(xiàn)，10月13-15日，日最低氣溫從2℃降至近0℃。近年來，隨著人民生活水平的提高和政府部門對民生問題的重視，已經(jīng)呈現(xiàn)供暖期提前的趨勢，因此宜適當(dāng)提高最低氣溫的供暖閥值。最低氣溫達(dá)到2℃是出現(xiàn)輕霜的氣溫指標(biāo)，此時(shí)人體的體感溫度較低，對室內(nèi)供熱具有較強(qiáng)烈的主觀需求。因此，綜合上述分析，將最低氣溫達(dá)到2℃作為開爐初日的氣溫指標(biāo)，既可以保證所有地市在法定供暖初日室溫達(dá)標(biāo)，也可以適當(dāng)延后個(gè)別地市（如雞西）的供暖初日，以達(dá)到科學(xué)供熱、節(jié)能減排的效果。

圖1 哈爾濱市常年日平均/最低氣溫(單位:℃)

另外，對文中涉及的十一地市常年日最低氣溫平均值穩(wěn)定低于2℃的日期進(jìn)行了分析。如圖2所示，黑龍江省北部寒冷地區(qū)即大興安嶺、黑河、伊春三地市在9月下旬至10月初達(dá)到可以開始起爐供暖預(yù)熱的標(biāo)準(zhǔn)，其它大部分地區(qū)在10月12-15日陸續(xù)滿足供暖氣溫需求。據(jù)此指標(biāo)，每年根據(jù)實(shí)際的最低氣溫預(yù)報(bào)即可實(shí)現(xiàn)全省各地錯(cuò)峰供暖。

圖2 黑龍江省各地市常年日最低氣溫平均值穩(wěn)定低于2℃的日期

3.4 風(fēng)要素及空氣污染條件

氣溫條件是決定供暖起、停爐日期的核心氣象要素，但還需綜合風(fēng)要素以及環(huán)境指數(shù)的影響，風(fēng)力較大、霧霾指數(shù)較小，大氣擴(kuò)散條件越好，越利于起爐供暖。研究黑龍江省各地市常年日最低氣溫穩(wěn)定低于2℃的日期風(fēng)速平均值和出現(xiàn)霧霾的年數(shù)（表3）發(fā)現(xiàn)，各地市在起爐供暖初始日期前后，平均風(fēng)速均在2.5 m/s以上，綜合夜間基本為靜風(fēng)風(fēng)力，則白天風(fēng)力相對較大；同時(shí)分析多年霧霾指數(shù)平均值發(fā)現(xiàn)，各地霧霾指數(shù)小，出現(xiàn)霧霾的年數(shù)均為0，即在供暖初始日期前后，各地市空氣污染程度較輕，為各地起爐供暖提供了較為有利空氣質(zhì)量條件。但具體到每年起爐供暖決策服務(wù)時(shí)需結(jié)合風(fēng)力和大氣擴(kuò)散氣象條件預(yù)報(bào)。

表3 黑龍江省十一地市常年供暖初日（日最低氣溫平均值穩(wěn)定低于2℃）的風(fēng)速平均值(m/s)和出現(xiàn)霧霾年數(shù)

4 結(jié)論

（1）研究表明，最低氣溫降至2℃可作為起爐供暖初日的溫度指標(biāo)，以此作為標(biāo)準(zhǔn)，可以保證大部地區(qū)在法定的供暖初日室溫達(dá)標(biāo)，且與日平均氣溫為5℃的全國供暖溫度指標(biāo)有較好的一致性。

（2）當(dāng)某地日最低氣溫達(dá)到2℃時(shí)，同時(shí)結(jié)合風(fēng)力和大氣擴(kuò)散氣象條件預(yù)報(bào)來確定供暖起爐的具體日期，以達(dá)到錯(cuò)峰起爐、科學(xué)調(diào)配時(shí)間，最大限度地保護(hù)環(huán)境并滿足公眾的民生需求。

（3）對于法定供暖初日明顯偏早的地市（如雞西）按照實(shí)際的溫度指標(biāo)在合適的時(shí)間起爐供熱，可以節(jié)能減排，科學(xué)供暖。