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摘 要：根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）中关于采暖气候条件的规定，利用嘉祥县气象台1981-2010年的气象资料，统计分析嘉祥冬半年（11月-次年3月）气温变化情况，得到嘉祥县采暖期的初日、终日、采暖期长度、采暖强度，为嘉祥集中供暖提供决策气象服务。
关键词：采暖期初日；终日；采暖期长度；采暖期强度
嘉祥县位于山东省济宁市西部，东经116°06′～116°27′，北纬35°11′～35°，属中纬度地区，季节变化明显，冬季寒冷，冬半年（11月-次年3月）日平均气温稳定小于或等于5℃的日数为：110天，符合宜采用集中供暖的国家标准。
通过对采暖期初日、终日等气象要素的分析，找出其中的变化规律和特点，在保证采暖质量的同时，又能合理科学利用能源和减少污染，为嘉祥集中供暖提供决策气象服务。
1 资料和方法
1.1 资料来源
所用资料来自嘉祥县气象台国家一般气象站，资料包括1981-2010年日平均气温。
1.2 术语定义及计算方法
1.2.1术语定义
采暖期度日是指采暖期日平均温度与规定的阈值温度之间的温差。
暖期强度是采暖期内逐日采暖度日的总和。
采暖期强度可以反映出该时段温度的高低，度日数越大说明该时间段的温度越低，所需要的供暖强度越大。
1.2.2采暖度日计算公式
采暖期度日计算公式：
其中：
D为某一天的采暖度日（℃）；
T 0为阈值温度（5℃）；
T为日平均温度。
1.2.3五日滑动平均计算法
五日滑动平均法是在一个长序列的逐日资料中，按日序从第一天到第五天，第二天到第六天，第三天到第七天…每相应五天资料计算其平均值。由此得到的平均值称为五日滑动平均值。
五日滑动平均法求算稳定通过某界限温度的起始日期的方法為：（假设界限温度为5℃）
1）在升温季节里，找出日平均气温第一次出现≥5℃的日期；
2）向前推四天；
3）按日序依次计算出五日滑动平均温度；
4）从一年中最长的一段大于该界限温度的五日滑动平均温度序列中，选取第一个≥5℃的五日滑动平均温度；
5）从组成该五日滑动平均温度的五天中，选取第一个日平均温度≥5℃的日期。
五日滑动平均法求算稳定通过某界限温度的终止日期的方法为：（假设界限温度为5℃）
1）在降温季节里，找出日平均气温第一次出现≤5℃的日期；
2）向前推四天；
3）按日序依次计算出五日滑动平均温度，直到出现第一个五日滑动平均温度<5℃；
4）选取最后一个≥5℃的五日滑动平均温度；
5）从组成该五日滑动平均温度的五天中，选取最后一个日平均温度≥5℃的日期。
2 采暖期的气候条件分析
冬季采暖指标主要取决于受温度变化影响的采暖期长度和采暖期强度。
2.1 采暖期长度分析
按照《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）的国家规定：以室外平均温度稳定低于或等于5℃的日期为采暖期初日，以室外平均温度稳定高于或等于5℃的日期为采暖期终日，采暖期初日与终日间的天数为采暖日长度。
2.1.1采暖期初日的年变化特征
采用五日滑动平均法，对1981年-2010年逐日平均气温进行统计分析、计算得到：嘉祥县稳定低于或等于5℃的平均开始日期是11月21日。
从图1中可以看出，1981年-2010年嘉祥县采暖初日的倾向率为1.29天/10a，采暖期初日的出现日期推后变化较为明显。
2.1.2采暖期终日的年变化特征
采用五日滑动平均法，对1981年-2010年逐日平均气温进行统计分析、计算得到：嘉祥县平均采暖期终日日期是3月11日。
从图2中可以看出，1981年-2010年嘉祥县采暖期终日的倾向率为0.56天/10a，采暖期终日出现的日期呈提前趋势。
2.1.3采暖期长度的变化特点
经过对1981年-2010年采暖期长度的统计分析得出：嘉祥县平均采暖期长度110天，其中1986年采暖期长度最长为127天，比平均值多17天；最短出现在2010年，为91天，比平均值少9天。
从图3中可以看出，1981年-2010年采暖期长度的分布整体呈现下降趋势，低于采暖期长度平均值的年数有14年，高于采暖期长度平均值的年数有16年。但从2004年-2010年的采暖期长度分布可以看出，除2009年采暖期长度略高于平均值外，其他年份均低于平均值。
2.2 采暖强度的变化
2.2.1采暖强度的年际变化分析
通过对1981年-2010年每年采暖强度进行统计分析得出：嘉祥县的年平均采暖强度为：360.3d.℃。
从图6中可以看出，1981-2010年每年采暖强度整体呈现下降趋势。其中，高于平均值的有19年，低于平均值的有11年。
2.2.2采暖强度的月变化情况
对嘉祥县1981-2010年采暖强度月平均值进行统计得出：11月份的采暖强度为4.2 d.℃，12月份的采暖强度为115.4 d.℃，1月份的采暖强度为173.8d.℃，2月份的采暖强度为33.5 d.℃，3月份的采暖强度为-0.59d.℃。
从图5中可以看出，每年的12月份和1月份的采暖强度比较大，分别为115.4 d.℃、173.8 d.℃。
3 采暖期的气温分析
通过对采暖期的日平均气温进行统计分析， 从图6中可以看出，采暖期的逐日气温呈“U”型分布。随着冷空气的影响，进入11月份后，气温呈下降趋势，到了12月份和1月份时气温达到最低，进入2月份后气温呈现上升趋势，因此12月份和1月份是最冷的月份，也是需要供暖最强的月份。
4 结论
1）嘉祥县冬季采暖平均初日为11月21日，终日为3月11日，采暖期长度为110天，平均采暖强度为：360.3d.℃。与法定采暖日期11月15日至次年3月15日相比，初日推迟6天，终日提前4天。
2）采暖期内，每年12月和1月是一年内最冷的月份，需要的采暖强度最大，须加强供暖。
3）通过对嘉祥采暖期初日、终日、采暖期长度、采暖强度的变化特征分析，可以反映出受全球气候变暖的影响，嘉祥采暖期长度越来越短，采暖强度越来越小。可以根据当地气象部门的气候分析和天气预报，及时调整供暖启动和停止的时间，实施动态供暖机制，不仅能满足公众采暖需求，同时可以避免资源浪费和大气污染。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院建筑设计研究所，中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所.民用建筑采暖通风设计技术措施.中国建筑工业出版社，1983：9-38.
[2] 刘和平，代佩玲，郭学峰，等.郑州市冬季采暖期气候变化特征及节能潜力分析.气象与环境科学，2009，32（3）：59-63.
[3] 谭雪，陈莉，方丽娟，等.哈尔滨市采暖气候条件变化研究.黑龙江气象，2014，3（1）：9-11.
[4] 杨霞，赵逸舟，赵克明，等.冬季变暖对乌鲁木齐市采暖气象条件的影响及气象节能潜力分析.干旱区研究，2010，1（1）：148-152.
作者简介：
罗蓓蓓（1983-），女，山东微山人，本科，汉族，研究方向：气象预报。
关键词：采暖期初日；终日；采暖期长度；采暖期强度
嘉祥县位于山东省济宁市西部，东经116°06′～116°27′，北纬35°11′～35°，属中纬度地区，季节变化明显，冬季寒冷，冬半年（11月-次年3月）日平均气温稳定小于或等于5℃的日数为：110天，符合宜采用集中供暖的国家标准。
通过对采暖期初日、终日等气象要素的分析，找出其中的变化规律和特点，在保证采暖质量的同时，又能合理科学利用能源和减少污染，为嘉祥集中供暖提供决策气象服务。
1 资料和方法
1.1 资料来源
所用资料来自嘉祥县气象台国家一般气象站，资料包括1981-2010年日平均气温。
1.2 术语定义及计算方法
1.2.1术语定义
采暖期度日是指采暖期日平均温度与规定的阈值温度之间的温差。
暖期强度是采暖期内逐日采暖度日的总和。
采暖期强度可以反映出该时段温度的高低，度日数越大说明该时间段的温度越低，所需要的供暖强度越大。
1.2.2采暖度日计算公式
采暖期度日计算公式：
其中：
D为某一天的采暖度日（℃）；
T 0为阈值温度（5℃）；
T为日平均温度。
1.2.3五日滑动平均计算法
五日滑动平均法是在一个长序列的逐日资料中，按日序从第一天到第五天，第二天到第六天，第三天到第七天…每相应五天资料计算其平均值。由此得到的平均值称为五日滑动平均值。
五日滑动平均法求算稳定通过某界限温度的起始日期的方法為：（假设界限温度为5℃）
1）在升温季节里，找出日平均气温第一次出现≥5℃的日期；
2）向前推四天；
3）按日序依次计算出五日滑动平均温度；
4）从一年中最长的一段大于该界限温度的五日滑动平均温度序列中，选取第一个≥5℃的五日滑动平均温度；
5）从组成该五日滑动平均温度的五天中，选取第一个日平均温度≥5℃的日期。
五日滑动平均法求算稳定通过某界限温度的终止日期的方法为：（假设界限温度为5℃）
1）在降温季节里，找出日平均气温第一次出现≤5℃的日期；
2）向前推四天；
3）按日序依次计算出五日滑动平均温度，直到出现第一个五日滑动平均温度<5℃；
4）选取最后一个≥5℃的五日滑动平均温度；
5）从组成该五日滑动平均温度的五天中，选取最后一个日平均温度≥5℃的日期。
2 采暖期的气候条件分析
冬季采暖指标主要取决于受温度变化影响的采暖期长度和采暖期强度。
2.1 采暖期长度分析
按照《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）的国家规定：以室外平均温度稳定低于或等于5℃的日期为采暖期初日，以室外平均温度稳定高于或等于5℃的日期为采暖期终日，采暖期初日与终日间的天数为采暖日长度。
2.1.1采暖期初日的年变化特征
采用五日滑动平均法，对1981年-2010年逐日平均气温进行统计分析、计算得到：嘉祥县稳定低于或等于5℃的平均开始日期是11月21日。
从图1中可以看出，1981年-2010年嘉祥县采暖初日的倾向率为1.29天/10a，采暖期初日的出现日期推后变化较为明显。
2.1.2采暖期终日的年变化特征
采用五日滑动平均法，对1981年-2010年逐日平均气温进行统计分析、计算得到：嘉祥县平均采暖期终日日期是3月11日。
从图2中可以看出，1981年-2010年嘉祥县采暖期终日的倾向率为0.56天/10a，采暖期终日出现的日期呈提前趋势。
2.1.3采暖期长度的变化特点
经过对1981年-2010年采暖期长度的统计分析得出：嘉祥县平均采暖期长度110天，其中1986年采暖期长度最长为127天，比平均值多17天；最短出现在2010年，为91天，比平均值少9天。
从图3中可以看出，1981年-2010年采暖期长度的分布整体呈现下降趋势，低于采暖期长度平均值的年数有14年，高于采暖期长度平均值的年数有16年。但从2004年-2010年的采暖期长度分布可以看出，除2009年采暖期长度略高于平均值外，其他年份均低于平均值。
2.2 采暖强度的变化
2.2.1采暖强度的年际变化分析
通过对1981年-2010年每年采暖强度进行统计分析得出：嘉祥县的年平均采暖强度为：360.3d.℃。
从图6中可以看出，1981-2010年每年采暖强度整体呈现下降趋势。其中，高于平均值的有19年，低于平均值的有11年。
2.2.2采暖强度的月变化情况
对嘉祥县1981-2010年采暖强度月平均值进行统计得出：11月份的采暖强度为4.2 d.℃，12月份的采暖强度为115.4 d.℃，1月份的采暖强度为173.8d.℃，2月份的采暖强度为33.5 d.℃，3月份的采暖强度为-0.59d.℃。
从图5中可以看出，每年的12月份和1月份的采暖强度比较大，分别为115.4 d.℃、173.8 d.℃。
3 采暖期的气温分析
通过对采暖期的日平均气温进行统计分析， 从图6中可以看出，采暖期的逐日气温呈“U”型分布。随着冷空气的影响，进入11月份后，气温呈下降趋势，到了12月份和1月份时气温达到最低，进入2月份后气温呈现上升趋势，因此12月份和1月份是最冷的月份，也是需要供暖最强的月份。
4 结论
1）嘉祥县冬季采暖平均初日为11月21日，终日为3月11日，采暖期长度为110天，平均采暖强度为：360.3d.℃。与法定采暖日期11月15日至次年3月15日相比，初日推迟6天，终日提前4天。
2）采暖期内，每年12月和1月是一年内最冷的月份，需要的采暖强度最大，须加强供暖。
3）通过对嘉祥采暖期初日、终日、采暖期长度、采暖强度的变化特征分析，可以反映出受全球气候变暖的影响，嘉祥采暖期长度越来越短，采暖强度越来越小。可以根据当地气象部门的气候分析和天气预报，及时调整供暖启动和停止的时间，实施动态供暖机制，不仅能满足公众采暖需求，同时可以避免资源浪费和大气污染。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院建筑设计研究所，中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所.民用建筑采暖通风设计技术措施.中国建筑工业出版社，1983：9-38.
[2] 刘和平，代佩玲，郭学峰，等.郑州市冬季采暖期气候变化特征及节能潜力分析.气象与环境科学，2009，32（3）：59-63.
[3] 谭雪，陈莉，方丽娟，等.哈尔滨市采暖气候条件变化研究.黑龙江气象，2014，3（1）：9-11.
[4] 杨霞，赵逸舟，赵克明，等.冬季变暖对乌鲁木齐市采暖气象条件的影响及气象节能潜力分析.干旱区研究，2010，1（1）：148-152.
作者简介：
罗蓓蓓（1983-），女，山东微山人，本科，汉族，研究方向：气象预报。