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1、 1 开封市高温和闷热天气的气候特征分析 孙 晖 郭艳玲 刘文玲 王其英 开封市气象局河南 开封 4 7 5 0 0 4 摘 要 2 0 0 3 年 7 8 月开封出现持续性闷热天气对秋作物生长造成严重危害并对人们生活产生很大影响 本文对开封高温和闷热天气的气候特征天气形势和影响因子进行分析旨在更好地评价气候条件利用 气候资源提高对高温和闷热天气的预测能力开封高温和闷热天气的气候特征是高温天气日数 6 0 9 0 年代呈逐渐减少趋势闷热天气日数 6 0 9 0 年代呈逐渐增加趋势副热带高压的强弱是开封出现持续高温 和持续闷热天气的先决条件厄尔尼诺发生年和次年出现持续高温和持续闷热天气的可能性很
2、大 关键词夏季高温 闷热 气候特征 影响因子 天气形势 1 引言 开封地处中原位于中纬度地区属副热带季风气候一年中四季分明冬季寒冷夏季 炎热夏季高温和闷热天气特别是持续高温和持续闷热天气对工农业生产旅游以及商业 营销都有较大影响 但过去缺少对这两种气候因子进行具体分析和评价 本文对开封高温和 闷热天气的气候特征天气形势和影响因子进行分析旨在更好地评价气候条件利用好气 候资源 发展旅游 合理安排工 农商业生产和经营 提高对高温和闷热天气的预测能力 2 气候概况 定义当日 TH3 5 时为一个高温日另外定义连续 5天或以上出现日 TH3 5 的天气 为持续高温天气由于气温对人体的影响主要表现在对体
3、温的调节上根据人体明显出汗 的温度以及空气中水汽对人体汗液蒸发的影响定义日平均气温 T 2 8日平均相对湿 度 U 7 5 % 为一个闷热日另外定义连续 4 天或以上出现日平均气温 T 2 8日平均相 对湿度 U 7 5 % 的天气为持续闷热天气 分析开封市 1 9 6 1 2 0 0 0 年共 4 0 年 5 9 月份逐日气温相对湿度资料4 0 年中开封 出现 5 7 7 天高温天气年平均高温天数 1 4 . 4 天出现高温天数最多的年份是 1 9 6 7 年共 4 0 天最少的年份是 1 9 9 5 1 9 8 5 年仅 4 天4 0 年间极端最高气温达 4 2 . 9出现在 1 9 6
4、6 年 7 月4 0 年中持续高温天气有 1 6 次最长持续时间长达 1 3 天出现在 1 9 6 6 年 7 月 4 0 年中共出现闷热天气 4 0 9 天 年平均天数 1 0 . 2天 出现闷热天数最高的年份是 1 9 9 4 年共 2 7 天最少的年份是 1 9 6 8 1 9 8 2 年仅 2 天4 0 年中持续闷热天气有 2 1 次最长持续 时间达 1 2 天出现在 2 0 0 0 年 7 月闷热天气极端最高气温一般在 3 0 . 5 3 7 . 6平均为 3 3 左右夏季持续的闷热天气由于水汽充足云量多日照时数少湿热寡照对农作 物生长不利可造成秋粮减产 1 1 高温闷热天气的月际分
5、布特征 从 5 6 7 8 9 月高温天气日数分析可以看出开封高温天气和持续高温天气过程主 要集中在 6 7 月份见图 1高温天气占 7 7 . 6持续高温天气占 8 7 . 56 月中旬至 7 2 月中旬是持续高温天气相对集中期占 6 8 . 8 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 5 月6 月7 月8 月9 月 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 5 月6 月7 月8 月9 月 图 1 高温日数月际分布图 图 2 闷热日数月际分布图 闷热天气绝大多数出现在 7 8 月份占 9 6 . 6其中 7 月最为集中占 6 0 . 9见图
6、27 月中下旬是持续闷热天气相对集中期占 6 6 . 7 由表 1 可以看出持续高温只出现在夏季6 8 月持续闷热天气出现在 7 8 月以 7 月最集中 表 1 持续高温持续闷热天气发生次数 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 持续高温次数 0 7 7 2 0 持续闷热次数 0 0 1 4 6 1 1 2 高温闷热天气的年际变化 从开封市高温闷热天气年际变化可以看到见图 3高温闷热天气日数年际差异 较大1 9 6 4 - 1 9 7 1年是高温天气多发期1 9 8 2 - 1 9 8 5年是少发期1 9 9 4 - 2 0 0 0年是闷热天气 多发期 图 3 高温闷热天气年际变化曲线图 0
7、 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 1 9 6 1 1 9 6 2 1 9 6 3 1 9 6 4 1 9 6 5 1 9 6 6 1 9 6 7 1 9 6 8 1 9 6 9 1 9 7 0 1 9 7 1 1 9 7 2 1 9 7 3 1 9 7 4 1 9 7 5 1 9 7 6 1 9 7 7 1 9 7 8 1 9 7 9 1 9 8 0 1 9 8 1 1 9 8 2 1 9 8 3 1 9 8 4 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1
8、 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 高温 闷热 高温天气日数 6 0 9 0 年代呈逐渐减少趋势以 9 0 年代最少持续高温天气 9 0 年代仅 出现 1 次闷热天气日数 6 0 9 0 年代呈逐渐增加趋势以 9 0 年代最多出现持续闷热天气 1 0 次占 4 7 . 6见图 4 3 图 4 高温闷热天气年代变化图 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 6 0 年代7 0 年代8 0 年代9 0 年代 高温日数闷热日数 2 环流形势特征 通过对历年 6 8月份的天气形势进行归纳分析持续高温天气相对集
9、中的 6月中旬 至 7 月中旬是我市入汛的前期副高的进退与高温持续时间有密切关系持续闷热天气相 对集中期 7 月中下旬是副高较强盛时期它控制我市时间的长短对闷热天气持续时间 有决定性影响可以概括出开封市夏季出现高温和闷热天气的主要天气形势为中高层处 在副热带高压控制下或受其边缘影响 地面受低压控制或处在高压后部 低压前部的偏南气 流中对于持续高温闷热天气的天气形势具体描述如下 在 8 5 0 h p a 7 0 0 h p a 5 0 0 h p a 三层的温度场上我国中低纬度受暖背控制有时 在郑州附近有一暖中心开封上空的温度满足 T5 0 0 h p a - 6T7 0 0 h p a 9T
10、8 5 0h p a 2 0 . 当 T8 5 0h p a 2 3 时出现3 8 高温天气的几率很高 在副高控制下8 5 0 h p a 7 0 0 h p a 开封处于西北气流中5 0 0 h p a 我国东部中纬度地 区为西或西北气流时天气晴好出现3 8 持续性高温天气的几率将大大增加 在 8 5 0 h p a 7 0 0 h p a 5 0 0 h p a 三层高度场开封处在副高边缘 1 4 0 线3 0 8线5 7 6 线以南或处在 1 4 8 线3 1 2 线5 8 8 线所围的副热带高压内根据副高的强弱形状又分为 以下两种情况 副高控制型 副热带高压较强 范围大 呈东西带状控制
11、长江中下游地区 8 5 0 h p a 7 0 0 h p a 5 0 0 h p a 开封处在 1 4 4 线3 1 2 线5 8 8 线所围的副高之内郑州站 8 5 0 5 0 0 h p a 三 层都为一致的西南风或偏南风这种形势多出现在 7 8 月份出现持续闷热天气的几率 较大 贝湖高脊型副高较弱在我国呈西北东南向或块状5 8 8 线北界在 2 5 3 0 N 我国东北至华北为一低槽 高原至贝湖为一高脊 郑州站 8 5 0 h p a 和 7 0 0 h p a 为东南或东北风 5 0 0 h p a 为西北风这种形势多出现在 6 月份出现持续高温天气的几率很大见下图 2 0 0 2
12、年 7 月 1 4 日 0 8 时 5 0 0 h p a 高度场8 5 0 h p a 温度场 4 在地面图上开封处于入海高压后部西南倒槽前或受西北东南移的低压控制河南 省大部份地区为偏南风或静风当受低压控制时出现持续高温天气的几率增加 3 影响高温和闷热天气的因子 副热带高压势力强弱是开封出现持续高温和持续闷热天气的先决条件但有很多因子 通过对副热带高压的作用 使它的位置和强弱发生变化 从而影响持续高温和闷热天气的出 现经过粗略分析大致有以下一些 开封持续高温和持续闷热天气有 8 0 出现在厄尔尼诺发生年和次年 出现几率最 大日数最多持续时间最长的是厄尔尼诺春季结束年 5 0 0 h p
13、a 中纬度环流平直副热带行星锋区位于 4 0 N 以北不利于北方强冷空气 南下出现持续高温和持续闷热天气的几率将大大增加 在环流形势特征比较明显时是否能出现3 8 高温天气关键取决于天空状况 云状和云量当天空以中低云为主且6 成时出现 3 8 以上高温天气几率很小 4 小结 通过对开封市历史资料分析统计和对历史天气形势归纳得出以下结论 开封市高温天气呈逐渐减少趋势闷热天气呈突增趋势高温天气主要出现在 6 7 月份6 月中旬到 7 月中旬是持续高温相对集中期闷热天气主要出现在 7 8 月份7 月 中下旬是持续闷热天气相对集中期 开封市出现高温和闷热天气的天气形势是从低层到中高层开封均受副热带高压 影响处在其西北侧偏南气流中并有温度脊或暖中心配合只有当 T5 0 0 h p a - 6T7 0 0 h p a 9T8 5 0h p a 2 0 时才有可能出现高温和闷热天气 厄尔尼诺发生年和次年开封出现持续高温和持续闷热天气可能性很大春季结束 年出现几率最大 在环流形势特征明显时出现3 8 高温天气取决于天空中低云量的多少当 天空以中低云为主且6 成时出现 3 8 以上高温天气几率很小 参考文献 项素清等 气象科技 v o l . 3 1 N o . 3 2 0 0 3
