岳陽區(qū)域最低氣溫差異分析

喻長建，喻宇，王威

（1.岳陽市氣象局，湖南岳陽 414000；2.湘陰縣氣象局，湖南湘陰 414600）

岳陽區(qū)域最低氣溫差異分析

喻長建1，喻宇2，王威1

（1.岳陽市氣象局，湖南岳陽 414000；2.湘陰縣氣象局，湖南湘陰 414600）

通過分類統(tǒng)計岳陽各氣象觀測站1994—2013年不同天空狀況、不同風(fēng)類以及天空狀況與風(fēng)類結(jié)合的逐月最低氣溫數(shù)值差異，總結(jié)歸納了不同類型條件下岳陽各氣象觀測站逐月最低氣溫差異分布規(guī)律。結(jié)果表明：晴天時平江、臨湘站最低氣溫比岳陽低4～6℃、2～4℃；東南風(fēng)時平江、臨湘站最低氣溫比岳陽低3～5℃、1～3℃；在月際分布中，2、3、4、11、12月晴天下東南風(fēng)時平江站最低氣溫均比岳陽低6℃以上；而差異較小的陰天或西北、東北風(fēng)時全市最低氣溫差異均在1℃或以下。分析的結(jié)果為全市最低氣溫日常預(yù)報工作提供了客觀、定量的預(yù)報依據(jù)。

最低氣溫；分類；差異分析

溫度變化特征分析是近年來許多氣象工作者的研究課題[1-4]，冬季日最低氣溫分布規(guī)律及變化分析更為人們所關(guān)注[5-6]，地區(qū)性高溫的氣候特征和環(huán)流背景緊密相關(guān)[7]，降水與氣溫變化的特征尤為突出[8-10]，溫度預(yù)報方法的研究和檢驗更深更細[11-13]，隨著精細化預(yù)報的發(fā)展，溫度預(yù)報越來越受到重視。岳陽市各氣象觀測站最低氣溫曾存在很大差異，2010年11月10日岳陽站最低氣溫為18.2℃，而平江站最低氣溫為6.1℃，差值達12.1℃，如此之大的氣溫差異給天氣預(yù)報工作增加了很大的難度，為了更加準確、客觀地作出最低氣溫的日常預(yù)報，岳陽各氣象觀測站1994—2013年逐月不同天空狀況和不同風(fēng)場時的最低氣溫差異分析為天氣預(yù)報提供了客觀、量化的數(shù)值依據(jù)。并可通過EXCEL表格查詢或在vfp6所建的岳陽氣溫預(yù)報系統(tǒng)中查詢顯示和預(yù)報。

1 資料的讀取和數(shù)據(jù)的處理

1.1 資料的讀取

通過SMSD系統(tǒng)從A文件中讀取1994—2013年岳陽、華容、臨湘、湘陰、汨羅、平江6個氣象觀測站逐日最低氣溫、02時總云量、02時風(fēng)向風(fēng)速并存為TXT文件，再由TXT文件轉(zhuǎn)換為EXCEL文件，然后對數(shù)據(jù)進行分類、排序、統(tǒng)計。

1.2 數(shù)據(jù)的處理

1.2.1 風(fēng)的處理

華容、臨湘、汨羅是國家一般站，夜間不觀測，無02時定時風(fēng)數(shù)據(jù)，岳陽站位于洞庭湖邊，湖陸風(fēng)影響較為明顯因而缺乏代表性，平江站海拔106.3 m，加上幕阜山、連云山位于其東北和東南，平江地形風(fēng)向明顯同樣缺乏代表性，只有湘陰站四周開闊，既不臨湖又不靠山，風(fēng)資料最有代表性，因而用湘陰站風(fēng)資料代表全市進行分類。

1.2.2 云的處理

華容、臨湘、汨羅三站無02時定時云數(shù)據(jù)，用岳陽、平江、湘陰平均總云量代表全市總云量。根據(jù)平均總云量分為晴天（總云量為0）、少云（總云量為1～4）、多云（總云量為5～9）、陰天（總云量為10）4類。

1.2.3 氣溫差異的說明

本文中涉及到兩站最低氣溫差異均以岳陽作為參考站，岳陽與平江的最低氣溫差值文內(nèi)簡稱岳平差，同理有岳華差、岳臨差、岳汨差和岳湘差。

1.3 風(fēng)向分類依據(jù)

岳陽西北部地區(qū)為洞庭湖平原及湖區(qū)，當?shù)孛骘L(fēng)為WNW、NW、NNW時，有利于冷空氣從西北方向長驅(qū)直入，也代表地面有弱的西高東低的形勢場出現(xiàn)；當?shù)孛骘L(fēng)為N、NNE、NE時，多為東路冷空氣下的連陰雨天氣；當?shù)孛骘L(fēng)為ENE、E、ESE時，多為中高層強勁的東風(fēng)氣流，在低層越過幕阜山-連云山脈，岳陽東部山區(qū)處于背風(fēng)坡的下沉氣流中；當?shù)孛鏋镾E、SSE、S風(fēng)時，低層風(fēng)場沿幕阜山—連云山脈西側(cè)山麓長驅(qū)北上，并相應(yīng)在山脈西部山地受地形抬升使氣流產(chǎn)生上升運動；當?shù)孛鏋镾SW、SW風(fēng)時，岳陽多處在槽前西南氣流中，有利于東部山區(qū)處于幕阜山—連云山脈的迎風(fēng)坡中產(chǎn)生氣流抬升；當?shù)孛鏋槠黠L(fēng)時，地面多處于均壓場中；當?shù)孛骘L(fēng)速小于1 m/s或靜風(fēng)時，地面形勢多為高壓控制或均壓場影響。岳陽的特殊地形配合天氣形勢因而將風(fēng)分為西北、東北、偏東、東南、西南、偏西和靜風(fēng)7類。

2 全市平均最低氣溫空間差異

2.1 1994—2013年全市平均最低氣溫空間差異

從全市1994—2013年平均最低氣溫統(tǒng)計結(jié)果中看出：年平均最低氣溫以岳陽最高為15.3℃；以平江最低為13.4℃，年平均岳平差為1.9℃；臨湘次之為13.8℃，年平均岳臨差為1.5℃；華容、湘陰、汨羅分別為14.7、14.7、14.4℃，年平均岳華差、岳湘差、岳汨差均<1℃。

2.2 1994—2013年岳陽與各站最低氣溫分級差異日數(shù)和百分比

從全市1994—2013年逐日岳陽與各站最低氣溫差異統(tǒng)計結(jié)果（表1）中看出：華容最低氣溫與岳陽最接近，岳華差在正負2℃范圍內(nèi)達92.9%，岳湘差、岳汨差、岳臨差分別為89.5%、76.1%、67.2%，岳平差僅為53.7%，>4℃以上岳平差達22.5%。相當于每4 d就有一天平江最低氣溫比岳陽低4℃以上。

3 不同天空狀況下的最低氣溫空間差異

3.1 晴天時的最低氣溫空間差異

晴天時岳平差最大，多數(shù)月份在4℃以上，最大差值出現(xiàn)在3月達5.6℃；岳臨差次之，10—12月差值在4℃左右，6—8月差值在2℃左右，其它月份差值在3℃左右；岳汨差大多比岳臨差小1℃左右；岳華差和岳湘差差值小，均小于2℃。根據(jù)上述特征，晴天時可考慮平江最低氣溫比岳陽低4～6℃，臨湘最低氣溫比岳陽低2～4℃，汨羅最低氣溫比岳陽低2～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃（圖1）。

3.2 陰天時的最低氣溫空間差異

陰天時岳陽與各站的最低氣溫差異都比較小，在-0.3～1℃之間，岳臨差、岳華差、岳湘差全年均為正值，只有岳汨差1—5月和岳平差1—2月為負值。陰天時可考慮全區(qū)最低氣溫在同一數(shù)值線上或個別站相差1℃（圖2）。

3.3 其它天空狀況下的最低氣溫空間差異

夜間少云、多云時的岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，特征依次弱于晴天時的最低氣溫差異分布，其差值幅度大約是晴天時的70%與40%左右。

4 不同風(fēng)場時的最低氣溫空間差異

4.1 靜風(fēng)時最低氣溫的空間差異

圖3是靜風(fēng)時岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，圖中岳平差最大，10—12月在3℃以上，5—8月為2～3℃，1—4月在2℃以下，最大出現(xiàn)在11月達3.7℃；岳臨差次之，除1—2月比岳平差大之外，其余各月比岳平差均小1℃左右；岳汨差比岳臨差均小1℃左右；岳湘差、岳華差大多小于1℃。靜風(fēng)時有利于平江站和臨湘站降溫，10—12月更盛。

4.2 東南風(fēng)時最低氣溫的空間差異

圖4是東南風(fēng)時岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，東南風(fēng)時岳平差最大，12月達5.1℃，>4℃差異的月份有2、3、4、11、12五個月，只有6月差異<3℃。岳臨差有10、11、12月>3℃，1月、2月接近3℃，6月、7月、8月僅1℃左右；岳汨差比岳臨差冬半年小1℃左右，夏半年相近。岳湘差與岳華差秋冬季節(jié)為1～2℃左右，夏季<1℃。根據(jù)上述特征，東南風(fēng)時可考慮平江最低氣溫比岳陽低3～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃或持平。

4.3 北風(fēng)時最低氣溫的空間差異

圖5是西北風(fēng)、東北風(fēng)綜合后的岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，圖中各站差異都比較小，基本上均<1℃，差異最大的是岳臨差，最大時12月僅1.1℃，岳汨差1—9月雖為負值，但數(shù)值均<0.5℃。根據(jù)北風(fēng)時的特征可考慮臨湘比岳陽偏低1℃，汨羅、華容、湘陰、平江與岳陽持平。

4.4 其它風(fēng)時最低氣溫的空間差異

從7類風(fēng)的分類數(shù)據(jù)統(tǒng)計中，東南風(fēng)時是分類中數(shù)據(jù)差異最大的類型，東風(fēng)、西南風(fēng)時的最低氣溫差異略小于東南風(fēng)類，高于靜風(fēng)類，東北風(fēng)、西風(fēng)時的最低氣溫差異的逐月分布處于西北風(fēng)與靜風(fēng)分類數(shù)據(jù)差異之間。文中不一一列舉。

4.5 不同風(fēng)類時的逐月最低氣溫岳平差異分布

圖6統(tǒng)計了7類風(fēng)場時逐月最低氣溫岳平差異分布，從圖中看出：東南風(fēng)類岳平差異最大，一般為3～5℃；西南風(fēng)類、東風(fēng)類和靜風(fēng)類居次，一般為2～4℃；西風(fēng)類又次，一般為1～2℃；西北風(fēng)和東北風(fēng)類岳平差最小。分析得出，不同風(fēng)向是預(yù)報平江與岳陽最低氣溫差異的重要依據(jù)。

5 不同天空狀況下不同風(fēng)場時的空間差異

根據(jù)1994—2013年全市最低氣溫逐月不同天空狀況下不同風(fēng)場的分類統(tǒng)計，在EXECL表格中共分解為21類分類數(shù)據(jù)，岳平差最大的晴天時的東南風(fēng)類見圖7：圖中岳平差異最大時為6.7℃，出現(xiàn)在3月，>6℃的月份為2、3、4、11、12月。比晴天時的差異更大、比東南風(fēng)時的差異更大。此類情況下需考慮冬春季節(jié)平江最低氣溫比岳陽低6～7℃，夏秋季節(jié)平江最低氣溫比岳陽低4～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低2～4℃，湘陰、華容最低氣溫比岳陽低1～2℃。

在分類統(tǒng)計中，共分為252組分月分類數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)根據(jù)岳平差進行排序統(tǒng)計，岳平差>5℃的20組數(shù)據(jù)中，天空狀況分類全部為晴天；風(fēng)場分類分別為東南風(fēng)類7次，東風(fēng)類和西南風(fēng)類各5次，靜風(fēng)類2次，西風(fēng)類1次，西北風(fēng)和東北風(fēng)均沒有岳平差>5℃的數(shù)據(jù)；從分月看，10、11、12月共11次，占總數(shù)的55%，2、3、4、5月共7次，占35%，6、7、8、9月僅1次，說明夏秋季節(jié)岳平差異小，冬春季節(jié)岳平差異大。

6 結(jié)語

天空狀況分類統(tǒng)計結(jié)果顯示，晴天時平江最低氣溫比岳陽低4～6℃，臨湘最低氣溫比岳陽低2～4℃，汨羅最低氣溫比岳陽低2～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃；陰天時全區(qū)最低氣溫在同一數(shù)值線上或個別站相差1℃；少云、多云時最低氣溫站際差異在晴天與陰天之間。

風(fēng)向分類統(tǒng)計結(jié)果顯示，東南風(fēng)時平江最低氣溫比岳陽低3～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃；東風(fēng)、西南風(fēng)、靜風(fēng)時平江最低氣溫比岳陽低2～4℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～2℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1℃；西風(fēng)時平江最低氣溫比岳陽低1～3℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～2℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1℃或持平；西北、東北風(fēng)時臨湘最低氣溫比岳陽偏低1℃，其它各站最低氣溫與岳陽持平。

天空狀況結(jié)合風(fēng)向分類統(tǒng)計結(jié)果顯示，晴天時東南風(fēng)類是所有氣溫差異最大的類型，冬春季節(jié)平江最低氣溫比岳陽低6～7℃，夏秋季節(jié)平江最低氣溫比岳陽低4～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低2～4℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃。252組天空狀況結(jié)合風(fēng)向分類統(tǒng)計結(jié)果均保存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，是預(yù)報岳陽最低氣溫站際差異的參考數(shù)據(jù)，可通過EXCEL表格查詢或在vfp6所建的岳陽氣溫預(yù)報系統(tǒng)中查詢顯示和預(yù)報。

季節(jié)差異顯示，夏季6—8月各站氣溫差異相對較小，比年平均差異低1℃左右，秋冬季10—12月各站氣溫差異相對較大，比年平均差異高1℃左右。

[1]李煥.阿勒泰地區(qū)近47年夏季平均最高氣溫及高溫日數(shù)變化特征[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（3）：56-60.

[2]齊貴英.阿勒泰地區(qū)1962—2008年最高最低氣溫變化特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，（3）：33-37.

[3]劉海濤，等.和田河流域1954—2007年氣溫及降水氣候特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，（4）：22-25.

[4]黃菊梅，等.近60a來洞庭湖區(qū)氣溫的變化特征[J].氣象科學(xué)，2013，（4）：457-463.

[5]馬淑紅，由靜濤.新疆冬季日最低氣溫分布規(guī)律[J].新疆氣象，1994，（4）：34-37.

[6]李?；?阿勒泰地區(qū)冬季極端最低氣溫變化分析[J].沙漠與綠洲氣象，2012，6（6）：41-44.

[7]孫東霞，楊建成.克拉瑪依高溫日數(shù)的氣候特征及持續(xù)高溫過程環(huán)流分析[J].沙漠與綠洲氣象，2010，4（1）：12-15.

[8]李月英，等.石家莊降水量和氣溫變化特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，（2）：31-34.

[9]馬建勇，潘婕，閆彩霞，等.北疆地區(qū)1955—2009年氣溫、降水變化特征的時間序列分析[J].沙漠與綠洲氣象，2012，6（2）：18-24.

[10]盧新玉，等.瑪納斯河流域積雪變化特征及其與氣溫、降水的關(guān)系[J].沙漠與綠洲氣象，2010，（2）：35-39.

[11]陳春艷，李如琦，唐冶，等.日較差分級的新疆逐時氣溫預(yù)報[J].沙漠與綠洲氣象，2007，1（2）：10-12.

[12]賈麗紅.新疆15個地州首府城市最高最低溫度預(yù)報檢驗[J].沙漠與綠洲氣象，2013，7（1）：16-20.

[13]張林梅，黃阿麗，謝秀琴，等.新疆阿勒泰地區(qū)冬季極端低溫事件特征分析[J].干旱氣象，2013，31（1）：89-94.

Minimum Temperature Difference under the Different Types of Weather Conditions at the Meteorological Stations in Yueyang

YU Changjian1，YU Yu2，WANG Wei1
（1.Yueyang Meteorological Bureau,Yueyang 414000，China；2.Xiangyin Meteorological Bureau，Xiangyin 414600，China）

Through the classification statistics with the data from 1994 to 2013 from the Yueyang meteorological stations,the distribution of monthly minimum temperature differences under the different weather conditions was summarized.The results show as follows.When it was sunny,the minimum temperature at Pingjiang and Linxiang Railway Station was 4～6℃and 2～4℃lower than that at Yueyang.When the wind came from the southeast,the minimum temperature at Pingjiang and Linxiang Railway Station was 3～5℃and 1～3℃lower than that at Yueyang.About the intermonthly distribution,when sunny days with wind from the southeast in February,March,April, November and December,the minimum temperature at Pingjiang was more than 6℃lower than that in Yueyang and smaller differences such as 1℃or less in cloudy days with wind from the northwest.The analysis results provide objective basis for quantitatively forecasting the daily minimum temperature.

lowest temperature；classification；difference analysis

P461

B

1002-0799（2015）01-0052-05

喻長建，喻宇，王威.岳陽區(qū)域最低氣溫差異分析[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（1）：52-56.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.01. 008

2014-06-22；

2014-08-20

湖南省氣象局2014年新增短平快課題（54）。

喻長建（1961-），男，工程師，主要從事天氣預(yù)報工作。E-mail：837594574@qq.com