鹽城地區(qū)近20年體感溫度變化特征及舒適度分析

盛也 商建 裔傳祥 周宏偉 高雅 王佳

摘要 選取鹽城市1998—2018年逐日、逐月以及逐年平均溫度、濕度和風(fēng)力數(shù)據(jù)，利用體感溫度的通用公式計(jì)算出研究時(shí)段內(nèi)的體感溫度，分析近20年內(nèi)年、季節(jié)平均體感溫度演化的時(shí)間和空間特征，并分析鹽城地區(qū)舒適度分布。

關(guān)鍵詞 體感溫度;趨勢變化;舒適度;舒適日數(shù)

中圖分類號：P412.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095–3305（2021）05–0031–02

鹽城屬季風(fēng)性亞熱帶北部邊緣濕潤氣候，四季分明，具有明顯的季風(fēng)氣候特征，冬冷夏熱，尤其是夏天的酷暑對人們的生活有較大的影響[1]。相對氣象部門預(yù)測1.5 m的百葉箱溫度來講，公眾更加關(guān)注室外的溫度。目前，我國已廣泛開展了體感溫度、舒適度的預(yù)報(bào)和研究工作。研究鹽城市近20年內(nèi)年、季節(jié)平均體感溫度演化的時(shí)間和空間特征，并分析此期間舒適度分布特征，為體感溫度研究提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 資料

選用鹽城市8個(gè)基本站1998—2018年以來逐日平均溫度、濕度和風(fēng)力數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)為月均數(shù)據(jù)，來源于鹽城市氣象局地面觀測報(bào)表文件。體感溫度則采用體感溫度的通用公式計(jì)算。

1.2 計(jì)算方法

體感溫度計(jì)算采用1984年羅伯特·史特德曼（Robert G. Steadman）發(fā)表的《體感溫度的通用公式》（A universal scale of apparent temperature）：

AT=1.07T+0.2e-0.65V-2.7

變化速率采用最小二乘法計(jì)算獲得的氣候要素值與時(shí)間的線性回歸系數(shù)，即

式中，yi為各體感溫度時(shí)間序列，ti為時(shí)間（ti=1、2……），n為時(shí)間序列長度，10α為體感溫度變化速率，單位為℃/10 a。

2 近20年鹽城市體感溫度變化分析

2.1 體感溫度的時(shí)間序列

鹽城市8個(gè)基本站近20年年平均體感溫度的時(shí)間序列見圖1，多年均值為14.65℃，變化速率約為0.402℃/10 a，比同期的溫度增率高（0.147℃/10 a）。年均體感溫度最高出現(xiàn)在2017年，為15.8℃，最低出現(xiàn)在2003年，為13.85℃。

鹽城市年體感溫度均值整體呈上升趨勢，但四季的變化卻各有特色，得出四季體感溫度均值的時(shí)間曲線。季節(jié)采用氣象季節(jié)劃分方法，即12月—次年2月為冬季，3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季。

夏季變化率最大0.8℃/10 a ，其次為春季0.69℃/10 a，秋季0.17℃/10 a。冬季體感溫度年季變化較大，最低出現(xiàn)在2010年12月—2011年2月，平均體感溫度-1.6℃，最高出現(xiàn)在2016年12月—2017年2月，平均體感溫度2.0℃;春季2018年平均體感溫度為近20年最高，為14.5℃，2010年最低，為10.4℃;夏季2017年最高，為30.7℃，2010年最低，為26.9℃;秋季1998年最高，為18.1℃，2012年的秋季體感溫度較低，為15.4℃。

其中，2014、2017年夏季實(shí)況溫度略高于2018年的，考慮受濕度和風(fēng)的影響造成一些差異，總體上體感溫度與實(shí)況溫度成嚴(yán)格正比，體感溫度隨溫度的升高而升高。

2.2 體感溫度變化速率的空間分布

雖然年平均體感溫度值呈逐年增加的趨勢，但在4個(gè)季節(jié)上的變化速率不一致，各個(gè)地區(qū)之間的變化速率也不盡相同。

分別分析南部地區(qū)和北部地區(qū)、東部地區(qū)和西部地區(qū)的變化趨勢，可以看出，北部地區(qū)體感溫度低于南部，但變化率高于南部。線性趨勢分別為0.448℃/10 a、0.312℃/10 a。西部地區(qū)體感溫度增長率0.517℃/10 a，明顯高于東部0.256℃/10 a。

3 舒適度分析

研究表明，影響人體舒適程度的氣象因素，首先是氣溫，其次是濕度和風(fēng)速等，人體感受各不相同。一般而言，人體舒適度和體感溫度受到的影響最大因子均為溫度、相對濕度、風(fēng)速等。因此，對照人體舒適度與體感溫度、人體感覺的對應(yīng)關(guān)系采用9級分類法，對鹽城市近20年來的舒適度做出分析。

近20年平均全年最舒適日數(shù)（0級）合計(jì)73.9 d，總體較舒適日數(shù)（-1～1級）合計(jì)177.5 d。氣候舒適范圍為5個(gè)月，分別為4月、5月、6月、9月、10月。1998—2018年中，12月僅有1 d平均體感溫度在0級，為2018年12月2日，為16.1℃。

對極端冷、極端熱天數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：（1）-4級（≤-4℃），很冷極不適應(yīng)，主要分布在1月、2月和12月，分別為8.6 d、3.3 d和4.0 d，極端最低出現(xiàn)在2016年1月24日，達(dá)-16.4℃。對比實(shí)況，2016年1月22—24日北方強(qiáng)冷空氣持續(xù)南下，出現(xiàn)內(nèi)陸6～8級、沿海8～10級的偏北大風(fēng)，氣溫大幅下降，24日早晨最低氣溫全市-12℃～-14℃，其余各站均創(chuàng)造近20年最低氣溫極值。近20年間，3月僅出現(xiàn)過1 d，在2010年3月9日，-6.86℃，也是受強(qiáng)冷空氣影響，出現(xiàn)了降雪天氣。

（2）4級（>38℃），很熱，極不適應(yīng)，主要分布在7月，有0.3 d，出現(xiàn)在2016年和2017年7月。極端最高出現(xiàn)在2017年7月23、24日，均為39.2℃，2017年7月出梅以后鹽城地區(qū)轉(zhuǎn)受副熱帶高壓控制，多高溫天氣。7月高溫日數(shù)5～15 d。全市極端最高氣溫39℃，為23日，為1961年以來最高氣溫。近20年間8月份出現(xiàn)過1 d，在2010年8月13日，為38.2℃，對應(yīng)實(shí)況，出現(xiàn)了37.3℃的高溫。

1988—2018年間，最舒適日數(shù)60 ～88 d，舒適-較舒適日數(shù)在152～212 d，其中1998年最舒適日數(shù)較多，但2014年總舒適日數(shù)最多，為近20年最舒適年份。

4 結(jié)論與討論

分別對近20年鹽城市體感溫度的變化分析得知：

（1）鹽城市近20年體感溫度均值為14.65℃，變化速率約為0.402℃/10 a。比同期的溫度增率高（0.147℃/10 a）。年均體感溫度最高出現(xiàn)在2017年（15.8℃），最低出現(xiàn)在2003年（13.85℃）。鹽城地區(qū)體感溫度呈明顯的四季變化，夏季高，其次為春季和秋季，冬季體感溫度年季變化較大。體感溫度與實(shí)況溫度成正比關(guān)系，隨實(shí)況溫度增加而增加。

（3）鹽城地區(qū)年均最舒適日數(shù)73.9 d，總體較舒適日數(shù)177.5 d。氣候舒適范圍5個(gè)月，分別為4—6月、9—10月。從四季舒適日數(shù)來看，春季總體人體舒適度比秋季要偏冷一些。

（4）鹽城地區(qū)舒適度-4級天數(shù)明顯多于4級，體感溫度極端低溫出現(xiàn)的次數(shù)較極端高溫出現(xiàn)的次數(shù)多，且極端最高溫度主要集中在2016—2017年。在鹽城地區(qū)寒冷帶來的極不適應(yīng)日數(shù)比極熱帶來的不適應(yīng)日數(shù)多。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉梅，于波，姚克敏.人體舒適度研究現(xiàn)狀及其開發(fā)應(yīng)用前景[J].氣象科技， 2002（1）： 11-14， 18.

[2] 嚴(yán)明良，沈樹勤，焦艾彩，等.江蘇省環(huán)境氣象指數(shù)業(yè)務(wù)化體系[J].氣象科學(xué)， 2003（4）： 478-484.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis on the Characteristics of Body Temperature Change and Comfort Level in Yancheng Area in the Past 20 Years

SHENG Ye et al（Yancheng Meteorological Bureau of Jiangsu Province， Yancheng， Jiangsu 224000）

Abstract Select the daily， monthly and annual average temperature， humidity and wind data of Yancheng City from 1998 to 2018， use the general formula of somatosensory temperature to calculate the somatosensory temperature during the study period， and analyze the time and time of the annual and seasonal average somatosensory temperature evolution in the past 20 years Spatial characteristics， and comparative analysis of the comfort distribution in Yancheng area.

Key words Somatosensory temperature; Trend change; Comfort; Comfortable days