合肥市高溫?zé)崂颂卣鞣治?/h1>
2017-05-12 16:49:08鄧斌徐倩倩柏穎
安徽農(nóng)學(xué)通報 2017年8期
鄧斌+徐倩倩+柏穎
摘 要：該文利用1953—2016年（6—8月）合肥市高溫氣象資料，采用時間序列方法研究了合肥市高溫?zé)崂颂卣?。結(jié)果表明：合肥市高溫從6月中下旬開始增多，峰值出現(xiàn)在7月底至8月初；總高溫日數(shù)達(dá)958d，年均高溫14.9d，在20世紀(jì)60、70年代和90年代中期，總高溫日數(shù)偏多；2000年以來合肥市夏季高溫日和熱浪現(xiàn)象出現(xiàn)還是較穩(wěn)定頻繁的，且從1993年開始連續(xù)23年均發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崂爽F(xiàn)象，可能跟城市化的加速發(fā)展和全球氣候的變暖關(guān)系密切；年均氣溫存在準(zhǔn)7～8a、準(zhǔn)3a和準(zhǔn)2a尺度的周期變化規(guī)律，夏季最高氣溫以10年以內(nèi)的年際周期振蕩最為顯著，氣溫變化頻率高，一般3a左右就發(fā)生一次明顯的變化。
關(guān)鍵詞：合肥；高溫?zé)崂?；特征分?/p>
中圖分類號 S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）08-0167-03
隨著氣候變化和大城市城市化的發(fā)展，夏季高溫?zé)崂思捌湟l(fā)的高溫健康問題已成為全世界關(guān)注的熱點。IPCC第五次評估報告（IPCC，2013）指出：幾乎確定的是，隨著全球平均氣溫上升，日和季節(jié)尺度上，大部分陸地區(qū)域的極端暖時間將增多，極端冷事件將減少。很可能的是，熱浪發(fā)生的頻率更高，時間更長，偶爾仍會發(fā)生冷冬極端事件。合肥市近年來城市發(fā)展很快，2012和2013年均出現(xiàn)了歷史罕見的高溫?zé)崂颂鞖?，高溫?zé)崂私o市民的日常生活帶來了各種不利影響，甚至還引發(fā)了死亡。因此，研究合肥城市高溫?zé)崂说奶卣?，為政府和民眾采用有效措施減輕熱浪對健康影響提供科學(xué)的決策依據(jù)[1]，對居民的健康和生命安全保護(hù)具有重要意義。
1 資料與方法
1.1 資料來源 本文選用安徽省氣候中心整編的氣候資料，統(tǒng)計的樣本資料是1953—2016年的6—8月日最高氣溫≥35℃的樣本。
1.2 方法 根據(jù)中國氣象局的相關(guān)規(guī)定定義：日最高氣溫≥35℃為高溫日，≥38℃為危害高溫日，≥40℃為極端高溫日。高溫?zé)崂说臉?biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)高溫對人體產(chǎn)生影響或危害的程度制定。本文根據(jù)有關(guān)學(xué)者的研究[2]定義持續(xù)3d≥35℃為高溫?zé)崂?，持續(xù)5d≥35℃為強(qiáng)高溫?zé)崂耍掷m(xù)3d≥38℃為極端高溫?zé)崂恕?/p>
2 結(jié)果與分析
2.1 夏季高溫頻率分布 合肥市夏季高溫的頻率分布如圖1所示，從圖1可以看出，高溫從6月中下旬開始逐漸增多，高峰主要在7月中旬至8月上旬，峰值在7月底至8月初。
2.2 高溫日數(shù)年際變化 從圖2可以看出，合肥市高溫出現(xiàn)較多的時期分別為20世紀(jì)50年代末到60年代中期和90年代中期到21世紀(jì)以后。高溫出現(xiàn)較少的時期為20世紀(jì)60年代末到到80年代后期。
2.3 高溫?zé)崂说臅r間變化特征 本文選取合肥市1953—2016年6—8月的平均最高氣溫、總高溫日數(shù)和高溫日平均最高氣溫等氣象資料進(jìn)行高溫?zé)崂诉^程分析研究。
2.3.1 夏季平均最高氣溫的年際變化 從圖3可以看出，合肥市夏季氣溫偏高時期分別為20世紀(jì)50到60年代前期和2000年以后，其中1967年為33.8℃。夏季高溫偏低的時期70年代初到90年代中期。說明在全球氣候變暖的大背景下，合肥市夏季平均最高氣溫呈現(xiàn)倒”V”狀。
2.3.2 夏季高溫?zé)崂说臅r間變化 合肥市總高溫日數(shù)達(dá)958d，年平均總高溫日數(shù)14.9d。日數(shù)偏多在20世紀(jì)60、70年代和20世紀(jì)90年代中期，變化幅度大；日數(shù)偏少在70年代初期和80—90年代初；特別是21世紀(jì)以后，總高溫日數(shù)明顯增多。危害性高溫日總計77d。極端高溫日只有4d，分別發(fā)生在1959年、1967年和2003年，其中1959年出現(xiàn)連續(xù)2d超過40℃。合肥市1953—2016年夏季共發(fā)生高溫?zé)崂?1次，平均1.42次/a，強(qiáng)高溫?zé)崂顺霈F(xiàn)97次，極端高溫?zé)崂顺霈F(xiàn)18次。另據(jù)數(shù)據(jù)分析，合肥市從1993年開始連續(xù)23年均發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崂爽F(xiàn)象，可能跟城市化的加速發(fā)展和全球氣候的變暖關(guān)系密切。
2.3.3 合肥市高溫?zé)崂说南鄬ψ兟?從表1可以看出，合肥市1953—2016年，高溫日總數(shù)從20世紀(jì)60年代開始每10a平均相對變率總體呈減小趨勢，但2010年后，有個躍升，說明合肥市夏季高溫日總數(shù)穩(wěn)定少變。熱浪總數(shù)的平均相對變率與高溫日總數(shù)的平均相對變率變化總趨勢一致，總體來看都呈減少趨勢，但變化趨勢較高溫日總數(shù)偏晚，從20世紀(jì)70年代開始逐漸減少，2011年后，熱浪躍增趨勢更加明顯。說明合肥市還是容易出現(xiàn)高溫?zé)崂颂鞖膺^程。綜上表明，2000年以來合肥市夏季高溫日和熱浪現(xiàn)象出現(xiàn)還是較穩(wěn)定頻繁的。
2.3.4 合肥市夏季最高氣溫變化的周期分析 Morlet小波系數(shù)實部等值線圖上，正的小波系數(shù)對應(yīng)偏高（多）期，負(fù)的小波系數(shù)對應(yīng)偏低（少）期；Morlet小波功率譜圖上，比值>1.0的部分表示通過95%置信水平檢驗的顯著周期振蕩 （陰影），比值<1.0表示未通過95%置信水平的紅噪聲檢驗，等值線的值越大，表明該時間尺度的能量越強(qiáng)，周期振蕩越顯著。圖4（a）給出了合肥市夏季最高氣溫的Morlet小波系數(shù)實部等值線圖，正值區(qū)表示氣溫偏暖，負(fù)值區(qū)表示氣溫偏冷?？梢钥闯瞿昃鶜鉁卮嬖跍?zhǔn)7～8a、準(zhǔn)3a和準(zhǔn)2a尺度的周期變化規(guī)律。準(zhǔn)7～8a尺度的周期在整個分析時段表現(xiàn)為冷-暖-冷-暖-冷-暖-冷-暖-冷-暖的5次冷暖交替；準(zhǔn)3a尺度的周期在整個時域上都表現(xiàn)得較為明顯；準(zhǔn)2a尺度的周期僅在1985—1995年表現(xiàn)得較為明顯。由小波功率譜圖4（b）知，準(zhǔn)7～8a尺度的周期在1953—1985年能量最強(qiáng)，周期最顯著；準(zhǔn)3a尺度的周期在整個時域上基本都表現(xiàn)得較為顯著；準(zhǔn)2a尺度的周期在1985—1995年表現(xiàn)得較為顯著。分析結(jié)果表明，夏季最高氣溫以10年以內(nèi)的年際周期振蕩最為顯著，氣溫變化頻率高，一般3a左右就發(fā)生一次明顯的變化。
3 結(jié)論與討論
（1）合肥市高溫天氣的出現(xiàn)從6月中下旬開始逐漸增多，高溫天氣峰值在7月底至8月初；20世紀(jì)50—60年代以及2000年以后，合肥市基本上處于一個偏熱期；20世紀(jì)70年代初到90年代中期，合肥市基本上處于一個偏涼的時期。
（2）合肥市1953—2016年夏季期間年平均總高溫日數(shù)14.9d，進(jìn)入21世紀(jì)后，總高溫日數(shù)明顯增多，危害性高溫日總計77d。此外，合肥市1953—2016年夏季共發(fā)生高溫?zé)崂?1次，合肥市從1993年開始連續(xù)23a均發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崂爽F(xiàn)象，可能跟城市化的加速發(fā)展和全球氣候的變暖關(guān)系密切。
（3）高溫日總數(shù)每10a平均相對變率總體呈減小趨勢，2000年以來合肥市夏季高溫日和熱浪現(xiàn)象出現(xiàn)還是較穩(wěn)定頻繁的。
（4）合肥市夏季年均高溫氣溫存在準(zhǔn)7～8a、準(zhǔn)3a和準(zhǔn)2a尺度的周期變化規(guī)律，以10a以內(nèi)的年際周期振蕩最為顯著，氣溫變化頻率高，一般3a左右就發(fā)生一次明顯的變化。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建軍，鄭有飛，吳榮軍.熱浪災(zāi)害對人體健康的影響及其方法研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2008，17（1）：151-156.
[3]張尚印，張海東，徐祥德，等.我國東部三市夏季高溫氣候特征及原因分析[J].高原氣象，2005，24（5）：829-835. （責(zé)編：張宏民）
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關(guān)鍵詞：合肥；高溫?zé)崂?；特征分?/p>
中圖分類號 S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）08-0167-03
隨著氣候變化和大城市城市化的發(fā)展，夏季高溫?zé)崂思捌湟l(fā)的高溫健康問題已成為全世界關(guān)注的熱點。IPCC第五次評估報告（IPCC，2013）指出：幾乎確定的是，隨著全球平均氣溫上升，日和季節(jié)尺度上，大部分陸地區(qū)域的極端暖時間將增多，極端冷事件將減少。很可能的是，熱浪發(fā)生的頻率更高，時間更長，偶爾仍會發(fā)生冷冬極端事件。合肥市近年來城市發(fā)展很快，2012和2013年均出現(xiàn)了歷史罕見的高溫?zé)崂颂鞖?，高溫?zé)崂私o市民的日常生活帶來了各種不利影響，甚至還引發(fā)了死亡。因此，研究合肥城市高溫?zé)崂说奶卣?，為政府和民眾采用有效措施減輕熱浪對健康影響提供科學(xué)的決策依據(jù)[1]，對居民的健康和生命安全保護(hù)具有重要意義。
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1.1 資料來源 本文選用安徽省氣候中心整編的氣候資料，統(tǒng)計的樣本資料是1953—2016年的6—8月日最高氣溫≥35℃的樣本。
1.2 方法 根據(jù)中國氣象局的相關(guān)規(guī)定定義：日最高氣溫≥35℃為高溫日，≥38℃為危害高溫日，≥40℃為極端高溫日。高溫?zé)崂说臉?biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)高溫對人體產(chǎn)生影響或危害的程度制定。本文根據(jù)有關(guān)學(xué)者的研究[2]定義持續(xù)3d≥35℃為高溫?zé)崂?，持續(xù)5d≥35℃為強(qiáng)高溫?zé)崂耍掷m(xù)3d≥38℃為極端高溫?zé)崂恕?/p>
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2.1 夏季高溫頻率分布 合肥市夏季高溫的頻率分布如圖1所示，從圖1可以看出，高溫從6月中下旬開始逐漸增多，高峰主要在7月中旬至8月上旬，峰值在7月底至8月初。
2.2 高溫日數(shù)年際變化 從圖2可以看出，合肥市高溫出現(xiàn)較多的時期分別為20世紀(jì)50年代末到60年代中期和90年代中期到21世紀(jì)以后。高溫出現(xiàn)較少的時期為20世紀(jì)60年代末到到80年代后期。
2.3 高溫?zé)崂说臅r間變化特征 本文選取合肥市1953—2016年6—8月的平均最高氣溫、總高溫日數(shù)和高溫日平均最高氣溫等氣象資料進(jìn)行高溫?zé)崂诉^程分析研究。
2.3.1 夏季平均最高氣溫的年際變化 從圖3可以看出，合肥市夏季氣溫偏高時期分別為20世紀(jì)50到60年代前期和2000年以后，其中1967年為33.8℃。夏季高溫偏低的時期70年代初到90年代中期。說明在全球氣候變暖的大背景下，合肥市夏季平均最高氣溫呈現(xiàn)倒”V”狀。
2.3.2 夏季高溫?zé)崂说臅r間變化 合肥市總高溫日數(shù)達(dá)958d，年平均總高溫日數(shù)14.9d。日數(shù)偏多在20世紀(jì)60、70年代和20世紀(jì)90年代中期，變化幅度大；日數(shù)偏少在70年代初期和80—90年代初；特別是21世紀(jì)以后，總高溫日數(shù)明顯增多。危害性高溫日總計77d。極端高溫日只有4d，分別發(fā)生在1959年、1967年和2003年，其中1959年出現(xiàn)連續(xù)2d超過40℃。合肥市1953—2016年夏季共發(fā)生高溫?zé)崂?1次，平均1.42次/a，強(qiáng)高溫?zé)崂顺霈F(xiàn)97次，極端高溫?zé)崂顺霈F(xiàn)18次。另據(jù)數(shù)據(jù)分析，合肥市從1993年開始連續(xù)23年均發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崂爽F(xiàn)象，可能跟城市化的加速發(fā)展和全球氣候的變暖關(guān)系密切。
2.3.3 合肥市高溫?zé)崂说南鄬ψ兟?從表1可以看出，合肥市1953—2016年，高溫日總數(shù)從20世紀(jì)60年代開始每10a平均相對變率總體呈減小趨勢，但2010年后，有個躍升，說明合肥市夏季高溫日總數(shù)穩(wěn)定少變。熱浪總數(shù)的平均相對變率與高溫日總數(shù)的平均相對變率變化總趨勢一致，總體來看都呈減少趨勢，但變化趨勢較高溫日總數(shù)偏晚，從20世紀(jì)70年代開始逐漸減少，2011年后，熱浪躍增趨勢更加明顯。說明合肥市還是容易出現(xiàn)高溫?zé)崂颂鞖膺^程。綜上表明，2000年以來合肥市夏季高溫日和熱浪現(xiàn)象出現(xiàn)還是較穩(wěn)定頻繁的。
2.3.4 合肥市夏季最高氣溫變化的周期分析 Morlet小波系數(shù)實部等值線圖上，正的小波系數(shù)對應(yīng)偏高（多）期，負(fù)的小波系數(shù)對應(yīng)偏低（少）期；Morlet小波功率譜圖上，比值>1.0的部分表示通過95%置信水平檢驗的顯著周期振蕩 （陰影），比值<1.0表示未通過95%置信水平的紅噪聲檢驗，等值線的值越大，表明該時間尺度的能量越強(qiáng)，周期振蕩越顯著。圖4（a）給出了合肥市夏季最高氣溫的Morlet小波系數(shù)實部等值線圖，正值區(qū)表示氣溫偏暖，負(fù)值區(qū)表示氣溫偏冷?？梢钥闯瞿昃鶜鉁卮嬖跍?zhǔn)7～8a、準(zhǔn)3a和準(zhǔn)2a尺度的周期變化規(guī)律。準(zhǔn)7～8a尺度的周期在整個分析時段表現(xiàn)為冷-暖-冷-暖-冷-暖-冷-暖-冷-暖的5次冷暖交替；準(zhǔn)3a尺度的周期在整個時域上都表現(xiàn)得較為明顯；準(zhǔn)2a尺度的周期僅在1985—1995年表現(xiàn)得較為明顯。由小波功率譜圖4（b）知，準(zhǔn)7～8a尺度的周期在1953—1985年能量最強(qiáng)，周期最顯著；準(zhǔn)3a尺度的周期在整個時域上基本都表現(xiàn)得較為顯著；準(zhǔn)2a尺度的周期在1985—1995年表現(xiàn)得較為顯著。分析結(jié)果表明，夏季最高氣溫以10年以內(nèi)的年際周期振蕩最為顯著，氣溫變化頻率高，一般3a左右就發(fā)生一次明顯的變化。
3 結(jié)論與討論
（1）合肥市高溫天氣的出現(xiàn)從6月中下旬開始逐漸增多，高溫天氣峰值在7月底至8月初；20世紀(jì)50—60年代以及2000年以后，合肥市基本上處于一個偏熱期；20世紀(jì)70年代初到90年代中期，合肥市基本上處于一個偏涼的時期。
（2）合肥市1953—2016年夏季期間年平均總高溫日數(shù)14.9d，進(jìn)入21世紀(jì)后，總高溫日數(shù)明顯增多，危害性高溫日總計77d。此外，合肥市1953—2016年夏季共發(fā)生高溫?zé)崂?1次，合肥市從1993年開始連續(xù)23a均發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崂爽F(xiàn)象，可能跟城市化的加速發(fā)展和全球氣候的變暖關(guān)系密切。
（3）高溫日總數(shù)每10a平均相對變率總體呈減小趨勢，2000年以來合肥市夏季高溫日和熱浪現(xiàn)象出現(xiàn)還是較穩(wěn)定頻繁的。
（4）合肥市夏季年均高溫氣溫存在準(zhǔn)7～8a、準(zhǔn)3a和準(zhǔn)2a尺度的周期變化規(guī)律，以10a以內(nèi)的年際周期振蕩最為顯著，氣溫變化頻率高，一般3a左右就發(fā)生一次明顯的變化。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建軍，鄭有飛，吳榮軍.熱浪災(zāi)害對人體健康的影響及其方法研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2008，17（1）：151-156.
[3]張尚印，張海東，徐祥德，等.我國東部三市夏季高溫氣候特征及原因分析[J].高原氣象，2005，24（5）：829-835. （責(zé)編：張宏民）
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