我国东部地区30年夏季(6-9月)高温闷热天气研究

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本文通过对我国东部9个主要城市30年的夏季(6-9月)逐日高温数据的选取计算,从每年的高温日数、高温过程、极端气温日最高最低气温、日平均气温、日差气温、相对湿度等几方面分析我国东部目前的高温闷热天气状况。从地区、时间尺度上比较9个主要城市的高温数据,得到最近30年来我国高温闷热天气的地区与时间差异;以及30年来我国主要城市之间的高温天气存在一定的差异性及一致性,揭示30年来我国东部地区城市夏季高温天气的变化特征。我国东部地区城市与城市之间的年日平均气温差距在逐渐减小;2003年以后,气温保持缓慢升高,总体差异不明显,高温现象已经蔓延至我国较高纬度的城市,尤其是北方地区受到了明显的影响,纬度不同的城市之间变化的趋势是一致的,且差距越来越不明显,高温现象在我国东部地区有加剧的趋势。南方各城市高温日数整体起伏较大,福州是其中变化最强烈的城市;上海与广州有明显上升的趋势;南京、福州、武汉、南昌则是波动式缓慢上升中;北方城市从没有高温天气到出现高温,逐渐从平稳期趋向动荡。主要的几个城市高温天数总体上都在上升,且高温天数与各城市的纬度有一定的对应性,规律明显。南方城市极端最高气温在35-40℃之间波动,变化幅度较大,气温时高时低;北方城市在36-39℃之间波动,幅度较小,但历史性的极端气温都出现在北方城市。我国东部地区的极端最高气温未来有继续攀升的趋势,且北方城市可能会再次出现历史新记录。目前高温闷热天气主要发生在南昌、福州和广州这三个城市。南京、上海、武汉日最低气温以缓慢的速度上升,未来几年极有可能超过日最低气温25℃,高温闷热天气将进一步向较高纬度的其他城市蔓延。夏季日最高气温图中,南、北方差距明显。北方城市日最高气温稳定,南方城市波动较频繁,总体趋势大致相同的,呈缓慢上升趋势。北方城市日差温度大,夜晚较为凉爽,南方城市白天的高温至夜里还不能消散,造成长时间的热量累计,夜晚气温居高不下,人体舒适度差。通过上述一系列研究,得出以下主要结论:1.南北方城市在总体波动上是一致的,南方城市主要受副热带高压影响,气温高,持续时间长,夜晚气温较高,空气湿度大,人体舒适度差。北方城市受副热带高压影响,从以往数据显示,天气系统较稳定,波动较平稳,但极端最高气温都出现在北方城市。南、北方城市在空间上高温闷热的总体趋势是一致的,南方城市较北方城市闷热情况严重,北方城市炎热程度较南方严重;但地区之间的差距逐年减少,北方城市天气系统趋向不稳定,高温状况将进一步加剧。2.主要城市高温闷热天气在空间分布上呈现不同区域差异,形成纬度较高的长春、中纬度的济南和石家庄、上海以及南昌、武汉、福州、广州所在区域四个不同高温地区。3.南方城市高温过程明显多于北方城市,且高温过程持续时间长、强度大。与70、80年代相比,高温过程出现次数多,且有强高温过程,高温过程多集中在7、8月,且近10年次数和强度明显增加。北方城市中,相比70、80年代,90年代的后期,高温过程出现较多,高温过程多集中在6月,7、8、9月较少,极端最高气温出现在6月份。南北方城市在30年尺度上高温过程总体上都在增加,但在时间分布上地区之间有差异,南、北方城市的炎热的先后顺序互补。4.副热带高压脊线位置随时间变化的同时,影响着该纬度位置上的城市。90年代后期,夏季副高脊线位置偏北,西太平洋副热带地区高压控制华北地区,南京(32.03°N,118.46°E)、济南(36.40°N,117.00°E)、石家庄(38.02°N,114.30°E)等北方城市强高温过程偏多。强盛并持续的副热带高压控制是我国东部地区高温日数和高温偏多的主要原因。
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