黄河流域幅员辽阔,山脉众多,东西高差悬殊,各区地貌差异也很大。又由于流域处于中纬度地带,受大气环流和季风环流影响的情况比较复杂,因此,流域内不同地区气候的差异显著,气候要素的年、季变化大,流域气候有以下主要特征。
一、光照充足,太阳辐射较强
黄河流域的日照条件在全国范围内属于充足的区域,全年日照时数一般达2000~3300小时;全年日照百分率大多在50%~75%之间;仅次于日照最充足的柴达木盆地,而较黄河以南的长江流域广大地区普遍偏多l倍左右。
黄河流域的太阳总辐射量在全国介于中间状况,北纬37°以北地区和东经103°以西的高原地带,为130~160千卡/平方厘米·年;其余大部分地区为110~130千卡/平方厘米·年,虽然不及国内西南部,尤其是青藏高原地区强,但普遍多于东北地区和黄河以南地区,为我国东部地区的辐射强区。
二、季节差别大、温差悬殊
黄河流域地区季节差别大,上游青海省久治县以上的河源地区为“全年皆冬”;久治至兰州区间及渭河中上游地区为“长冬无夏,春秋相连”;兰州至龙门区间为“冬长(六七个月)、夏短(一二个月)”;流域其余地区为“冬冷夏热,四季分明”。
温差悬殊是黄河流域气候的一大特征。总的来看,随地形三级阶梯,自西向东由冷变暖,气温的东西向梯度明显大于南北向梯度。年平均气温为-4℃左右的最低中心处于河源的巴颜喀拉山北麓,流域极端最低气温出现于河源区的黄河沿站,曾有过-53.0°c的记录(1978年1月2日)。年平均气温为12—14℃的高值区则位于黄河下游山东省境内,流域极端最高气温的记录出现在河南省洛阳地区的伊川站,其值达442C(1966年6月20日)。
黄河流域气温的年较差比较大,总趋势是北纬370以北地区在31~37℃之间,北纬370以南地区大多在21~31℃之间。
黄河流域气温的日较差也比较大,尤其中上游的高纬度地区,全年各季气温的日较差为13~165℃,均处于国内的高值区或次高值区。
三、降水集中,分布不均、年际变化大
流域大部分地区年降水量在200~650毫米之间,中上游南部和下游地区多于650毫米。尤其受地形影响较大的南界秦岭山脉北坡,其降水量一般可达700~1000毫米,而深居内陆的西北宁夏、内蒙古部分地区,其降水量却不足150毫米。降水量分布不均,南北降雨量之比大于5,这是我国其他河流所不及的。
流域冬干春旱,夏秋多雨,其中6~9月降水量占全年的70%左右;盛夏7~8月降水量可占全年降水总量的四成以上。流域降水量的年际变化也十分悬殊,年降水量的最大值与最小值之比约为17~75,变差系数Cv变化在015~04之间。
四、湿度小、蒸发大
黄河中上游是国内湿度偏小的地区,例如吴堡以上地区,平均水汽压不足8百帕,相对湿度在60%以下。特别是上游宁夏、内蒙古境内和龙羊峡以上地区,年平均水汽压不足6百帕;兰州至石嘴山区间的相对湿度小于50%。
黄河流域蒸发能力很强,年蒸发量达1100毫米。上游甘肃、宁夏和内蒙古中西部地区属国内年蒸发量最大的地区,最大年蒸发量可超过2500毫米。
五、冰雹多,沙暴、扬沙多
冰雹是黄河流域的主要灾害性天气之一。据统计,黄河上游兰州以上地区和内蒙古境内全年冰雹日数多超过2天,其中东经1000以西的广大地区多于5天,特别是玛曲以上和大通河上游地区多达15~25天,成为黄河流域冰雹最多的区域,也是国内的冰雹集中区。
沙暴和扬沙主要由大风所引起,并且与当地(或附近)的地质条件及植被状况密切相关。据统计,流域的宁夏、内蒙古境内及陕北地区,由于多年平均大风日数均在30天以上,区域内又有腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙漠,全年沙暴日数大多在10天以上,扬沙日数超过20天;有些年份沙暴最多可达30~50天,扬沙日数超过50天。此外,在汾河上游和小浪底以下沿黄的河南省境内,还各有一个年沙暴或扬沙日数超过20天的区域,后者主要与黄河较大范围沙滩地的存在有关。
六、无霜期短
黄河流域初霜日由北至南、从西向东逐步开始,并且同纬度的山区早于平原、河谷和沙漠。如黄河上游唐乃亥以上初霜日平均在8月中、下旬,而黄河中下游一般在10月上、中旬;流域其余地区在9月份。流域终霜日迟早的分布特点与初霜日正好相反,黄河下游平原地区较早,平均在3月下旬,而上游唐乃亥以上地区则晚至8月上、中旬,其余地区介于两者之间。
由此可见,黄河流域无霜期较短,即使是黄河下游平原地区,其无霜日也只有200天左右;而上游久治以上地区平均不足20天,可以说基本上全年有霜;流域其余地区介于两者之间。
泾县位于安徽省东南部,地处北纬30°21′至30°50′,东经117°57′至118°41′之间,东邻宣州市、宁国县;南界旌德县、黄山市;西接青阳县;北依南陵县。总面积20545平方公里。占全省总面积的147%。泾县地处中纬度南沿,根据气象指标分类,属于北亚热带、副热带季风湿润性气候。气候温和,雨量充沛,光照资源丰富,春、夏、秋、冬四季分明。冬、夏季长,春、秋季短。有春来迟,秋来早的特点。年平均温度157,气温年极端最高值为408℃。最热月为7月,平均气温281℃;极端最低气温-148℃,最冷月为1月,平均气温为29℃。无霜期一般为239~241天。平均初霜日为11月15日,终霜日为3月19日,霜期127天。
州市地处中北亚热带过渡区,温暖湿润,四季分明,光照充足,雨量丰沛。一年中,随着冬、夏季风逆向转换,天气系统、控制气团和天气状况均会发生明显的季节性变化,形成春多雨、夏湿热、秋气爽、冬干冷的气候特征。杭州市由于地貌类型复杂,地势高低悬殊,杭州市光、热、水的地域分配不均,局部地区小气候资源丰富。但因季风在进退时间上和持续强度上的不稳定性,常出现冷热干湿异常,导致灾害性天气。
一、日射和日照
杭州市年平均太阳总辐射量在100~110千卡/平方厘米之间,日照时数 1800~2100小时,日照百分率(某时段内实际日照时数与该地理论上可照时数的百分比)41~48%。在地域分布上,平原多于山区。桐庐、富阳以北,萧山、余杭及市区的东北部,地势平坦,光照充足,年平均太阳总辐射量在108千卡/平方厘米以上,日照时数超过2000小时,日照百分率大于45%,为全市高值区。市域中部的河谷平原、新安江库区及临安县东部,年平均太阳总辐射量106~108千卡/平方厘米,日照时数1950~2000小时,日照百分率45%左右。丘陵山地,因地形遮蔽和云雾、热雷雨较多,光照较差,年平均太阳总辐射量一般在100千卡/平方厘米以下,日照时数不足1900小时,日照百分率小于41%,在山垄窄坞,日射和日照只有平原的70%左右。
据天目山气象站观测,山区的日射和日照,在海拔500米以下,随地势的升高而变弱,变短;海拔500~1000米,因云雨较多,出现最低值;海拔1000米以上,随地势升高转而变强、变长。杭州市日射和日照的季节变化明显,夏半年(5~10月)的太阳总辐射量、日照时数和日照百分率均大于冬半年(11月~次年4月)。其中,盛夏7、8两月,日射强、日照长。除山区外,全市大部分地区月平均太阳总辐射量125~145千卡/平方厘米,日照时数230~260小时,日照百分率达55~60%或以上。冬季日射弱,日照短,12月~次年2月各月平均总辐射量都在6千卡/平方厘米以下,日照时数不足150小时,日照百分率小于50%。春(3~4月)、秋(9~10月)两季为过渡季节,日射和日照量居中,相比之下,春季阴雨天气较多,各值比秋季要小。只有天目山顶部例外,除7、8两月,冬季各月平均日照时数也多,11月~次年1月各月日照百分率均超过50%。
二、气温
(一)年平均气温和月平均气温。杭州市年平均气温153℃~17℃。地域分布上南部高于北部,平原高于山区。全市年平均气温最高的是南部新安江水库区、寿昌盆地和梅城盆地,在17℃以上;中部建德乌龙山以北和分水江两岸河谷平原以及东北部平原,为160~169℃;西北部临安昌化、於潜河谷平原和低丘谷地为150~159℃;天目山、昱岭、白际山和千里岗等海拔250米以上的山区年平均气温在15℃以下。全市年平均气温最低的是天目山顶部,为89℃。一年中,月平均气温以1月最低,一般30~50℃(南北温差2℃左右),山区低于3℃;以7月最高,月平均气温280~290℃(南北温差1℃左右)。天目山顶部的月平均气温,1月份偏低6℃,7月份偏低9℃。春秋季为气温转换季节,其中4月回温最快,月平均气温比3月高6℃;秋季至初冬降温最快,10月、11月平均气温下降在55 ℃以上,以气温论,1、4、7、10月分别代表杭州市的冬、春、夏、秋四季。
(二 )山地气温直减率。山区气温随地势的升高而降低,但受地形、坡向和季节变化的影响很大。在中山地带气温直减率(海拔高度每上升100米,气温的下降值)一般是低层大于高层,南坡大于北坡,夏秋季大于冬春季。但在新安江水库区附近,受水体调节,气温直减率变化较为复杂。另外,山间盆地冬半年冷空气容易下沉积聚,晴夜辐射冷却作用又十分强烈,常形成“冷湖”和逆温(气温随海拔高度而增加)现象。天目山南侧全年逆温的出现频率达67%左右。按高度不同,大致可分为两个逆温层:第一层,海拔150~500米,平均强度大于07℃/100米;第二层,海拔800~1100米,平均强度约03℃/100米。
(三)最高气温和最低气温。建德和临安昌化为全市两个高温中心,最热月7月的月平均最高气温在34℃以上,极端最高气温分别为429℃(1971年7月31日)和419℃(1966年8月6日),同期,钱塘江两岸海滨平原气温较低,月平均最高气温低于33℃,极端最高气温为38℃左右。杭州市区极端最高气温曾达421℃(1930年8月10 日)。西北部临安昌化是全市冬季气温最低的地区,1月的月平均最低气温-13℃。但极端最低气温却常出现在南下冷空气能够长驱直入的东北部平原,1977年1月5日,萧山有-150℃的低温记录,比西北部低丘谷地还低近2℃。南部新安江水库区最冷月的月平均最低气温及极端最低气温分别为19℃和—80℃,是全市冬季最暖和区域。天目山顶最热月的月平均最高气温238℃,极端最高气温也仅306℃;最冷月的月平均最低气温-61℃,极端最低气温-202℃(1967年1月16日),均为全市最低。杭州市区1951—198 5年出现的最低气温为-96℃(1969年2月6日)。
(四)气温的年较差和日较差。杭州市平均年较差(一年中,最热月平均气温与最冷月平均气温之差)为238~249℃。北、中部平原区年较差较大,在245℃以上;南部新安江水库区及梅城盆地年较差较小,一般不超过240℃。年平均日较差(一日中,最高气温与最低气温之差)为7 9~110℃。此值山垄谷地较大,临安昌化达110℃;低丘谷地一般,为90~ 100℃;东北部平原地区较小,80℃左右。全年,各月平均日较差值秋季最大,冬季最小。山区的平均年、日较差通常较小,天目山顶部分别为225℃和73℃,属全市最小。
(五)初霜日、终霜日和无霜期。杭州市平均初霜日出现在11月中下旬,终霜日出现在3月中旬前后,无霜期一般为230~260天。富阳以北的谷地冷空气容易侵入,初、终霜日比其南部地区分别提早5~10天和推迟10~15天,无霜期也相应缩短20天左右。特别是北部临安昌化的河谷山垄地带,冷空气的平流冷却作用和地表夜间辐射冷却作用较强,又易于叠加,初霜日早而终霜日迟,无霜期较短,仅为232天左右。南部新安江水库附近的建德、淳安初霜日最迟,终霜日最早,无霜期可达254~263天。全市有霜日数各地一般为23~26天,北部河谷平原多于滨海平原,滨海平原又多于南部新安江水库区。山区全年气温较低,初霜日提早和终霜日推迟。天目山顶部初霜日平均为11月1日,终霜日平均为4月4日,无霜日平均仅209天左右。
(六)稳定通过10℃的初日、终日和积温。杭州市日平均气温稳定通过(≥)10℃的初、终日分别出现在3月下旬~4月初和11月中下旬,持续日数230~250天;≥10℃积温4700~5700℃。南部新安江水库区、河谷平原≥10℃初日的平均日期出现在3月20~25日,持续日数240天以上,≥10℃积温5300~5700℃ ,为全市热量条件最好地区;中部河谷平原和东北部平原≥10℃初日的平均日期出现在3月25~31日,持续日数235~240天,≥10℃积温5000~ 5300℃。西部低丘及东南部低山丘陵地区≥10℃初日的平均日期出现在3月底至4月初,持续日数230~235天,≥10℃积温4700~5000℃;西北、西南部中低山区≥10℃初、终日的平均日期分别出现在 4月3日以后和11月11日以前,持续日数少于230天,≥10℃积温不足4700℃,为全市热量条件最差地区。
三、降水
(一)平均降水量和雨日。杭州市年平均降水量在1100~1600毫米之间,年雨日130~160天 。但在环流和地形影响下,各地降水量和雨日多寡悬殊,其分布总趋势是自西南部向东北部递减,自河谷平原和新安江水库区向丘陵山地递增。市域西北部、中部、西南部山区,雨水丰沛,年平均降水量在1500毫米以上,雨日大于160天,为多雨区。特别是天目山东西两边的市岭和双石,昱岭东北部马山,白际山东侧的陈家村、樟村、千里岗的白马、西岭和建德大坑源等地,年平均降水量多达1800毫米以上,雨日超过165天。临安、富阳以南沿江至寿昌盆地、梅城盆地及新安江水库区年平均降水量1350~1500毫米,雨日145~155天。东北部平原地区年平均降水量在1400毫米以下,雨日少于150天,为全市少雨区。萧山、余杭的滨海、水网平原,年平均降水量不足1200毫米,雨日不到140天。
(二)降水量的季节分配。杭州市全年有两个雨季和一个多雨时段。第一个雨季自5月初前后开始,6月底至7月上旬结束,俗称梅汛期,多由极锋(梅雨锋)北移,雨带在江南和长江中下游停滞而产生。该时段内,雨量集中,有大到暴雨出现,平均降水量350~550毫米,约占年总量的25~31%。多雨区主要分布在西南部至西北部山区,平均都在500毫米以上。第二个雨季出现在8月底到9月底,因受台风或极锋南移影响所致,俗称台风秋雨期,平均降水量120~220毫米,约占年总量的8—13%。多雨区主要分布在西北部山区和东北部平原。天目山东侧为台风暴雨的频发中心,平均在200毫米以上。此外,3~4月为一多雨时段,称春雨期,平均降水量200~300毫米,约占年总量的13~23%。7、8月和10月至次年2月为两个相对干季。前一干季为盛夏伏旱期,即夏干期,全市受副热带高压控制,夏季风极盛,高温少雨,除西北部天目山区和中部昱岭山区平均降水量超过350毫米外,大部分地区平均降水量为250~300毫米,东北部平原沿钱塘江河谷到新安江水库区降水量最少,平均在250毫米以下,后一干季为冬干期,因受蒙古南下的极地大陆干冷气团影响,连续五个月的平均降水量仅300~400毫米,占年总量的20~27%。
(三)降水量的年际变化和年降水相对变率。杭州市降水的年际变化较大,年降水 量的相对变率(多年平均降水量与各年降水量之差的绝对值的平均数对多年平均降水量的百分比)为12~17%。其中临安、淳安、建德西部和西南部、萧山东部多在15%以上,其它地区为12~15%。全年各月的相对变率以3~6月最小,为25~35%,说明春雨量和梅雨量相对稳定,而常年3~6月降水量为年降水总量的一半,故易造成不同程度的洪涝和湿害。7、8两月降水较少,相对变率较前期有所增加(35~50%),故易出现伏旱,只在台风降水和9月秋雨影响下,旱情才得以缓和或解除。10月至次年2月冬干期,降水多寡悬殊,相对变率最大(50~80%),常出现“燥冬”或“烂冬”年份。
(四)暴雨日的分布。除冬季外,杭州市各地都可能出现日降水量≥50毫米的暴雨日,年平均2~5天。6月为最多,9月次之。暴雨日的地域分布,以东北部河网平原、滨海平原为最少,年平均2天左右;中部和南部的低丘谷地及新安江水库区年平均3~4天;山区最多,年平均都在4天以上,几个暴雨中心均达到或超过5天。日降水量≥100毫米的大暴雨日各地年平均少于2天。其中,东北部平原区和新安江水库区在05天以下。日最大降水量,梅汛期西部山区可达200毫米上;台风秋雨期有超过300~400毫米的特大暴雨,每每出现在天目山东侧和东部平原。
四、蒸发和湿度
(一)蒸发量。杭州市年平均蒸发量为1150~1400毫米。地域分布上南部大于北部,新安江水库区附近的建德、淳安达1350毫米以上,天目山南侧的临安镇在1150毫米以下。全年蒸发量季变特点明显。全年以夏季(6~8月)为最大,盛夏7、8两月晴热少雨,月平均蒸发量高达170~230毫米。春(3~5月)、秋(9~11月)两季次之,平均月蒸发量75~150毫米。冬季(12月~次年2月)为最小,1月的月平均蒸发量一般不超过50毫米。
(二)相对湿度。杭州市年相对平均湿度和月平均相对湿度在75~85%,大致上北部大于南部。萧山、余杭、临安和富阳夏秋季各月平均相对湿度均为80%左右,淳安、建德和桐庐等地大多低于80%。全年相对湿度以梅汛期(6月)为最大,月平均湿度在80%以上,以冬干期(1月)为最小,一般月平均不超过78%。天目山顶部相对湿度的年变化最为明显,7、8两月高达90%左右,为全市最大;12、1两月低于65%,为全市最小。
五、风和气压
(一)风
风向。杭州市北、中部平原地区和海拔1000米以上山区的盛行风向具有显著的季风性特点,随着冬夏季节转换,最多风向也呈反向(交角120°以上)变化。每年2、3月(冬春之交)风向开始由偏北转为偏东,继而又转向偏南;6月(初夏)起盛行南——西南风;8月(盛夏)偏东风增多;9月(入秋)至次年2月,乃至整个冬半年偏北风占较大优势,其中,1月前后,北——西北风尤为盛行。以上规律在天目山顶部表现最为著。
在低山、丘陵和河谷平原,因受局部地区地形干扰,盛行风向具有地方性特点。建德、淳安及临安昌化全年盛行偏东风,临安东部春季以东北风为最多,夏、秋、冬三季基本以西南风为主。
全市各地月最多风向的出现频率一般为10~25%,冬夏季较春秋季要大。
风速。杭州市大部分地区年平均风速在13~24米/秒。东北部平原和新安江水库区地势平坦,年平均风速较大,都在2米/秒以上,尤其是钱塘江两岸的滨海平原,年平均风速超过3米/秒。低丘谷地,特别是与风向正交的山垄狭谷里,风速较小,如临安、昌化,年平均风速仅13米/秒,静风频率高达52%,比其它地区偏多20~30%。山顶、山冈和迎风山坡的风速远比平原地区要大。天目山顶年平均风速达63米/秒,静风频率低于4%。
各地月平均风速在11~27米/秒之间。通常冬季风速较大,夏季较小。中、北部地区春季风速略大于秋季,南部新安江水库区附近则相差不大。
各地年最大风速和月最大风速,一般在10~20米/秒之间,天目山顶可25~30米/秒。冬春两季的大风主要是北方冷空气(寒潮)南下时出现,多呈北——西向;而夏秋季的大风常受局部地区强对流(热雷雨、飑线等)和台风影响,风向较乱。�
(二)气压
年平均气压。据杭州市气象台观测站1961~1980年记录,杭州市区的多年平均气压为10116百帕,低于标准大气压101325百帕。1953年和1970年出现最高年平均气压10165百帕,1974年出现最低平均气压10109百帕。年际平均气压最大差值为56百帕。
月平均气压。一年中,杭州市区月平均气压随月平均气温变化,最低的月平均气压出现在7月,为9992百帕,最高月平均气压出现在12月和1月,为10216百帕。
气压的极端变化。冬季受西伯利亚的冷高压(强寒潮)侵袭,气压出现极大值,1981年12月2日杭州市区受冷高压影响,气压陡升到10382百帕;秋夏之交受强台风影响,气压出现极小值,1956年8月2日晨,杭州市区受强台风影响,气压剧降到9587百帕,以上极值均为40年所未遇。
六、四季
按气候学指标(5天为1候,候平均气温小于10℃为冬季,大于22℃为夏季,10~22℃为春、秋季)划分,杭州市四季分明,时间分配上,冬夏两季较长,春秋两季较短。
(一)春季
始于3月第四候至第六候,终于5月第五候至6月第一候。历时68天左右,始日和终日均南早北迟,前后分别相差10天和7天左右。每年开春后,冷暖气流交替加剧,受气旋及锋面活动影响,风向多变,但以偏东风为主;天气乍寒乍暖,气温变幅较大;雨水增多,晴雨不定;故杭谚有“春天孩儿脸,一天变三变”之说。四月“清明”时节,当较强冷空气南下时,常出现连续低温阴雨的“倒春寒”天气。春末,时有雷暴、冰雹等强对流天气发生。春季平均气温17℃左右,降水量330~450毫米。
(二)夏季
始于5月第六候至6月第二候,终于9月第三候至第五候。历时115~120天。始日南早北迟,终日南迟北早,前后相差5~7天。初夏,随北太平洋副热带高压逐渐加强,北上西伸,偏南风日益增多,暖湿气流十分活跃,受“梅雨锋”影响,阴雨连绵,温、湿并升,但风力较小,天气闷热。此时,正值黄梅成熟而物品易霉时期,俗称梅雨期或霉期。因雨量集中,且暴雨频繁,时有洪涝发生。7月上旬起,梅雨先后停止,各地进入盛夏期,直至8月下旬,夏季风极盛,在副热带高压控制下,除有局部雷阵雨外,多晴热天气,为全年相对干热期。因持续高温少雨,日照强而蒸发大,而形成干旱。其间也常受台风等热带天气系统影响,出现暴雨和大风天气。夏季平均气温26~27℃,降水量530~630毫米。
(三)秋季
始于9月第四候至第五候,终于11月第四候至第五候,历时约63天左右。始日和终日均北早南迟,前后相差5~7天,“秋分”前后,北方冷空气迅速南下,风向偏北,气温下降较快,易出现秋季低温;有时,冷暖空气流再度交替,会产生一段降雨过程。10月中旬至11月,在蒙古大陆冷高压脊前部控制下,气层稳定,雨水明显减少,常出现云少日照多,昼夜温差大,相对湿度小的秋高气爽天气。晚秋,冷空气较强时,会出现初霜。秋季平均气温16~17℃,降水量140~200毫米。�
(四)冬季
始于11月第五候至第六候,终于次年3月第三候至第五候,历时110~120天。始日北早南迟,终日北迟南早,前后相差5~10天。初冬,北方冷空气频繁南下,偏北风日益增强,气温急剧下降。1月,冬季风最盛,受蒙古冷高压控制,以晴冷天气为主。“立春”过后,冬季风有所减弱,气温缓慢回升,而雨雪逐渐增多。在强冷空气或寒潮侵袭时常产生大风和强降温天气,有时也会出现严重的冻害和雪害。冬季平均气温6~7℃,降水量260~290毫米。
杭州市海拔250米以上的山区气候与平原地区有很大的差异。通常,气温随着地势升高而降低,千米高程以上地方大多没有明显的夏季,冬季可以长达半年之久,开春要推迟一个月左右,入秋约提前40天。降水量一般随海拔高度上升而增大,在海拔1000~1200米处,达到最大值,年平均降水量超过2000毫米,再往上降水量却随海拔高度上升而减小。
七、地区差异
杭州市南部和北部气候差别甚大。南北年平均气温约相差25℃,≥10℃的活动积温相差约1000℃,降水量相差约700毫米,年日照时数相差300小时以上。杭州市山区面积大,有些山地地势较高,气候的垂直差异非常明显,还形成复杂多样的立体小气候。
根据杭州市气温、光照、降水等气候要素和气象灾害的时空分布规律以及地形、地貌特征,全市可分为5个气候区。
八、城市气候效应
随着经济发展,城市规模不断扩大,杭州市区的城市气候效应日趋突出,光、热、水、风等各气象要素与市郊相比有较大的差异,气候环境有所恶化。
(一)大气消光作用
杭州市区1971~1980年日平均太阳总辐射量2684卡/平方厘米,日平均日照时数49小时/日,比同纬度乡村慈溪庵东分别偏少86% 和125%。其中,春季(3~5月)偏少值分别为107%和137%。
(二)热岛和逆温层
热岛效应。杭州城区年平均气温164℃,年平均最低气温128℃,比城郊笕桥机场分别高出03℃和08℃。这种热岛效应在城区中心地段小营巷反映更为明显,1980年5月至1981年4月,每日各定时气温都高于城郊,其差值即热岛强度,冬季12月最大,达14℃;夏季8月最小,约08℃;年平均09℃。全年日平均热岛强度以05~15℃的出现频率为最大,约占全年总日数的75%左右,小于05℃和大于15℃的出现频率分别占15%和10%。
低层逆温层。大气中的逆温层常能阻止层内或层下空气上升,遏制对流云的发展。据1975~1978年每日两时次(7时和19时)探空资料统计,杭州城区上空500米以下低层逆温层的年平均出现频率7时为35%,19时为17%。全年以春季出现最多,秋季出现最少。7时和19时逆温层年平均厚度分别为2640米和1985米,冬季底高相差100~150米,厚薄相差50~100米;年平均强度分别为075℃/100米和057℃/100米,均以冬季为最强。
(三)雨岛和干岛
杭州城区的凤山门1971~1980年平均降水量13909毫米,日平均总云量和低云量各为68和43,比城郊分别增多77%,333%和303%。而城区年平均相对湿度79%,比城郊减少43%。
(四)减风作用
据1980年9月至1981年8月测定,城区小营巷距地面15米处的年平均风速06米/秒,比城郊减小76%。但当街巷走向与风向一致时,因狭管效应,风速反而有所增大。
(五)酸雨
杭州市区降水日趋酸化,据1981起连年监测,降水的年、日平均PH值从533下降至427,7年间(PH值小于56的大气降水为酸雨),降水酸度提高近10倍。全年PH最低值以冬季为最小,为337;春、秋季次之,分别为350和344;夏季最大,为483。通常,在静风或弱风时,PH平均值最小,其值在385~421之间,在偏北(西北——东北)风条件下,酸雨率最高,达57%。
杭州市区酸雨分布面广,市区北部受酸雨侵袭相对较少。
山南地区属于典型的藏南谷地地势自向西向东逐渐降低,气候温和,风景秀丽,资源丰富 , 宜 农、宜牧、宜林 , 素有“ 西藏粮仓 ” 之称。盛产青裸、小麦、蚕 豆、豌豆、玉米、养麦、油菜等作物 , 是西藏粮油主要产区之一。近年来,全地区加大种植结构调整,发展蔬菜、核桃等种植业。 山南地区位于冈底斯山至念青唐古拉山以南,雅鲁藏布江干流中下游地,北接西藏首府拉萨,西与日喀则地区毗邻,东与林芝地区相连,南与印度、不丹两国接壤,山南地区由于地势高亢,地形复杂,绝大部分区域成了温带向亚寒带过渡的半干旱高原季风气候。气候的主要特点是:太阳辐射强,日照时间长;降水量少,夏半年多夜雨,且分布不均;气温偏低,冬长夏短,四季分明;温度日较差大,年较差小,无霜期短,多旱灾、雪灾、冰雹、大风等灾害天气。
基本气候特点是:冬季偏暖,夏季偏热,春季雨水多,秋季雨水少,全年日照偏少。
年平均气温165℃,比常年偏高15℃,是丹阳自1954年有气象记录以来的最高值。
全年12个月的平均气温均比常年值偏高。
冬季(12月~2月)平均气温59℃,比常年偏高25℃,是历史最高值,也是自1986年以来的第16个暖冬年,最低气温≤0℃的日数共26天,极端最低气温-46℃,出现在2001年12月 25日和26日;春季(3月~5月)平均气温158℃,比常年偏高20℃,其中3月份平均气温120℃,比常年偏高40℃,是历史的最高值;夏季 (6月~8月)平均气温268℃,比常年偏高06℃,≥350℃的日数为8天,极端最高气温达386℃,出现在7月15日,仅次于1959年的 388℃;秋季(9月~11月)平均气温174℃,比常年偏高08℃。
2002年的终霜日为2月24日,初霜日为11月2日,无霜期250天,比常年长29天。
气候概述 聊城市地处山东省西部,北纬35°47'--37°03′,东经115°16′-116°30′,总面积为8590平方公里,全市为黄河冲积平原,地势平坦,自西南向东北倾斜,平均坡降约1/7500,海拔高度275-490米,属于温带季风气候区,具有显著的季节变化和季风气候特征,属半干旱大陆性气候。大陆地度为628-648,年干燥度为17-19。聊城春季干旱多风,回暖迅速,光照充足,太阳辐射强;夏季高温多雨,雨热同季;秋季天高气爽,气温下降快,太阳辐射减弱。总的看,聊城市农业气候资源较为丰富,适合种植多种农作物。全市年平均气温为131℃,1月份最冷,平均气温为-25℃;7月份最热,平均气温为267℃。全年≥0℃积温4884--5001℃,全年≥10℃积温4404--4524℃,全市范围内热量差异较小,热量分布东南部东阿县偏多,西北部临清市偏少。无霜期平均为193-201天,初霜日平均出现在10月24-28日,最早出现在10月6-11日,最晚出现在11月10-22日;终霜日平均出现在4月9-14日,最早出现在3月23日,最晚出现在5月5日。年平均降水量5784mm,最多年降水量为10047mm(茌平,1961),最少年降水量为 1872mm(临清,1992年),全市降水分布东南部多于西北部。全年降水近70%集中在夏季,夏季易出现局部内涝。秋季雨量多于春季,春季干旱发生频繁,有“十年九春旱”之说,冬季降水最少,只占全年的3%左右。全年降水多集中于农作物生长期内,对农作物生长十分有利。全市光资源比较充足,年平均日照时数为2567小时,年太阳总辐射为1201-1271千卡/cm2,有效辐射为589-623千卡/cm2。 全市气候资源比较丰富,且可由黄河水灌溉弥补,所以本市气候对多种农作物有较好的适应性,因此,种植业历史悠久,成为华北主要作物棉花、小麦、玉米、林果、蔬菜的集中种植区。同时,自然灾害出现频繁,主要气象灾害有旱涝、冰雹、大风、干热风、低温连阴雨、霜冻等,每年都造成不同程度的危害。 气温 聊城市年平均气温为131℃,临清市最低,为129℃,东阿最高,为134℃。在地理位置的变化上,气温由西北向东南逐渐增高。气温的季节变化明显,冬季气温最低,1月份平均气温为-25℃,是全年中最冷月份;夏季气温最高,7月份平均气温为267℃,为全年中最热的月份。气温年变化特点:春季气温回升快,秋季气温下降快,夏季易出现持续高温天气,春季3-4月份的月平均增温与秋季10-11月份的月平均降温幅度分别达75和 80℃。全市极端最高气温平均值为411℃,观测到的最大值为416℃(阳谷、莘县);全市极端最低气温平均为-214℃,观测到的最低值为-227℃(莘县,1971)。(常年资料见附表) 降水 聊城市年平均降水为5784mm,时空分布不均。其中,冬季降水量最少,为179mm,占全年降水量的31%;夏季降水最多,为3718mm,占全年降水量的643%;春、秋两季降水占全年降水量的326%。从降水量与气温变化的搭配上看,属雨热同季型。各县市区之间,降水差异不太大,年平均降水量东阿最多,为6143mm,临清最少,为5571mm。全市年降水量的年际变化很大,丰水年,年降水量最大值高达10047mm(茌平,1961),枯水年降水量最小值为1872mm(临清,1992)。一日内最大降水量为3287mm(东昌府区,1985724)。(常年资料见附表) 太阳辐射与日照 全市光资源充足,年太阳总辐射为1201-1271千卡/cm2,有效辐射为589-623千卡/cm2,在全省属中高值区。太阳辐射以夏季最多,春季次之,秋季明显减弱,冬季最小。全市年平均日照时数为2567小时,全年中,日照以5月份最多为274小时,1月份最少为170小时。各县市区之间略有差别,东北部茌平、高唐较多,西南部莘县、阳谷较少。(常年资料见附表) 湿度与蒸发 聊城市年平均相对湿度为67%,其中,7-8月份相对湿度最大,为80-82%,春季3-5月份 最小,为58-60%,其余各月为60-80%。全市各地相对湿度的差异较小。年平均相对湿度的年际变化范围在65-69%,是年际变化比较稳定的气象因子。年蒸发量全市平均为1882mm,最大为1994mm(茌平),最小为1688mm(阳谷)。每年中,6月份月蒸发量最大,平均为344mm,1月份最小,为50mm。风 聊城市全年平均风速为34米/秒,月平均风速随季节的变化规律是:春季风速较大,4月份月平均风速最大,为45米/秒;夏季风速较小,8月份月平均风速为25米/秒,但在局地出现强对流天气时,也能出现短时大风。平均风速的地理变化是北部偏大、南部偏小。全年最多风向为南风、偏南风,出现频率为44%,又以春季出现的频率最高;其次为北风、偏北风,出现频率为30%,冬季出现次数较多;东、西风在全年出现次数较少。 农作物气候分析 聊城市主要农作物冬小麦、玉米和棉花,所需的主要气象条件如下:冬小麦 我市小麦品种为普通冬小麦,东阿等部分县市也种植高筋小麦。当日平均气温稳定下降到18-16℃时播种最为适宜,我市冬小麦播种大流一般在10月上旬至中旬。当气温降到0℃时停止生长,一般在12月上旬,我市小麦进入越冬停长期,冬前积温650℃左右,能够满足冬前形成壮苗的需要。大部分年份冬小麦能够安全越冬。春季日平均气温稳定上升到0℃以上,冬小麦开始返青生长,一般在2月下旬,我市冬小麦陆续进入返青生长阶段。气温达到6-8℃时小麦开始起身,达10℃以上时开始拔节,这时期是冬小麦的需水临界期,土壤湿度在65-70%最为适宜。冬小麦拔节至抽穗期是小麦需水最为旺盛的时期,一般每亩小麦日耗水量在4吨左右,此期内应及时根据天气情况搞好灌溉,补充水源。抽穗开花期适宜气温为20℃左右,天气晴朗、光温充足、日较差大对冬小麦开花期生长最为有利。灌浆期适宜气温为24℃左右,该时期若遇连阴雨天气,则会影响小麦灌浆,从而影响冬小麦产量的形成。我市冬小麦在灌浆期至成熟期间易受小麦干热风危害,大风也极易引起小麦倒伏。我市冬小麦适宜收获期一般集中在6月上旬。 玉米 玉米是我市主要粮食作物之一,广泛用于饲料加工、淀粉生产等行业。我市春玉米较少,以麦田套种夏玉米为主。15-17℃是春玉米适宜播种温度,夏玉米播种的适宜温度为20-25℃。一般为减少套种玉米与冬小麦的共生期,也为防止玉米芽涝,我市通常在小麦收割前15-20天进行套种。玉米是喜温作物,需要较高的温度条件,特别是拔节后的生长旺盛期,需大量的积温。我市热量条件比较充足,能够满足不同品种玉米对热量条件的需求。玉米也是需水较多的作物,我市夏季降水较为集中,雨热同季,丰水年无需灌溉,干旱年需灌溉1-2次。我市玉米主要农业气象灾害有芽涝、拔节前期初夏旱、开花授粉期的低温连阴雨天气、大风等,特别是开花、灌浆期间遇低温连阴雨天气易造成授粉不全、缺粒、千粒重下降等。但大部分年份,我市气候条件对玉米生长发育比较有利。 棉花 棉花是我市主要传统经济作物之一,据历史考证,在明清时期就种植普遍,20世纪的八十年代是我市棉花生产的鼎盛时期。1992年的严重干旱及大面积暴发棉铃虫灾害,使我市棉花生产受到很大影响,加上其他社会因素,使我市植棉面积大幅度减少。棉花为喜温、喜光、耗水量大又比较耐旱的作物,我市的气候条件比较适宜棉花生产。当气温稳定上升到12℃以上,即可进行棉花播种,最佳适宜土壤湿度为55-65%,一般我市棉花集中播种期在4月上旬至中旬,但在多数年份播种前土壤墒情不足,需提前灌溉造墒才能达到最佳适播条件。我市棉花生育期间(4月16日至10月25日)≥10℃活动积温为4220-4282℃,80%的保证率为4132-4210℃;日照时数为1444-1603小时;降水量为497-564mm,光温水条件比较丰富,能够满足棉花生产的需要。但因这些气象条件时空分布不均以及年际间的变化较大,也易在部分年份某些发育期造成一定影响。如苗期的低温和高湿,易造成棉苗病害发生;裂铃、吐絮期的低温连阴雨天气易造成棉铃霉烂、脱落、棉絮变质等,影响棉花产量和质量。但从总体上看,我市棉花生长期间,光、温、水搭配合理,除降水略显不足外,光、温条件均较适宜。气象灾害 聊城市是一个农业大市,但同时又是一个自然灾害多发地区,多年来各种自然灾害一直是制约我市农业生产发展的主要因素,尤其是进入八十年代中期以来,各种气象灾害有加重发生的趋势,本市经常出现的气象灾害有:旱涝、冰雹、大风、干热风、低温连阴雨、霜冻等。 ① 旱涝灾害:旱涝灾害对我市农业生产危害最为严重,是聊城市主要气象灾害之一,其中旱灾危害面积最大,发生最频繁。椐聊城县志记载,近两千年来,出现较大旱灾370余次,涝灾330次,长期以来,我市处于旱涝交患之中。近三十年来,我市干旱有加重发生的趋势,由于本地区受季风环流影响,季风气候十分明显,各季降水量分布极不均匀,冬、春雨雪稀少,夏季雨量充沛,易于形成春旱夏涝,又因高空西风带和太平洋副热带高压的南北活动位置及进退时间的变化,造成年际降水变率大,极端性强,故旱涝得以发生。我市自有气象记录以来,大旱和偏旱年3—5年一遇,大涝和偏涝年4—5年一遇,根据旱涝在一年中出现的季节不同,可分为春旱、初夏旱、盛夏旱、秋旱和春涝、夏涝、秋涝等主要类型。暴雨是造成局部内涝的主要原因,年平均出现日数为19-26日,有85-96%的年份会出现暴雨,集中出现在7-8月份,以临清市出现最多。通过资料分析,聊城市旱灾多于涝灾,所以抗旱防涝的重点应放在抗旱上。 ② 冰雹:我市每年有不同程度的冰雹灾害发生,冰雹是一种偶发性和局地很强的灾害性天气,影响我市的冰雹大多是自西北而来,向东南或东北而去。临清市、冠县、高唐、阳谷及东昌府降雹次数最多,灾情最严重,全市平均每年冰雹发生次数06—16次,冰雹主要发生在5—10月份,集中出现在5—7月份,6月份最多,占降雹总数的40%。在一日之内,冰雹多发生在午后至前半夜,发生在15—22小时的占60%以上,降雹持续时间比较短促,一般5—15分钟。全市雹灾面积平均每年达64万亩,成灾面积达43万亩,每年都造成程度不同的损失。冰雹发生时,常常伴有大风和暴雨出现。 ③ 大风:大风通常是指瞬时风速≥17米/秒的风。大风天气在我市一年四季都能发生。全年平均大风日数为16-25天,最多年大风日数为38-95天。其中,春季大风日数最多,约占全年大风日数的二分之一,形成我市春季多大风天气的特点。此外,初夏(6月份)大风日数也较多。大风风向多为北风或偏北风,大风多出现于5-6月份,天气转型期。在农作物生长季节,大风常常造成农作物倒伏,严重时会引起减产。 ④ 干热风:也称干旱风,是影响我市冬小麦高产、稳产的主要气象灾害之一。它是在冬小麦生育后期出现的一种高温、低湿并伴有一定风力的天气现象,它容易导致冬小麦灌浆期内水分平衡失调,造成植株脱水,导致小麦千粒重下降。我市每年都有干热风发生,只是出现的时间、范围、轻重不同,年平均重干热风日15—24天,轻干热风日39-53天,集中出现在5月下旬至6月上旬。干热风持续时间越长,对冬小麦造成的危害越重。我市范围内,以莘县平均出现干热风的日数最多,年率较高。 ⑤ 低温连阴雨:我市作物生长季节,常出现低温寡照及连阴雨天气,对农业生产十分不利。根据发生的时间分为棉花春播期、麦收期及秋季低温连阴雨。4月中、下旬棉花、花生等春作物播种期,如遇上低温连阴雨天气,会给春作物播种带来困难,使播种的作物造成烂种、烂芽、弱苗。麦收期间,在遇雨季开始较早的年份,往往会出现连阴雨天气,影响小麦的打轧、晒场,使小麦霉烂发芽。秋季的低温连阴雨,则往往造成棉花大量的蕾铃脱落,僵烂铃增多,降低棉花品质,对于大秋作物的灌浆成熟影响较大,同时也会影响夏粮作物的播种出苗。以上三种类型的低温连阴雨天气在我市出现次数并不太多,但是往往造成极严重的损失。 ⑥ 霜冻:我市在春秋季节里,也常出现霜冻。地面最低温度达到0℃以下,给农作物生长造成一定危害,通常称为霜冻。首次出现在秋季称为初霜冻,我市初霜冻日期一般在10月24日—10月28日,最早在10月6日,最晚在11月21日;最晚出现在春季的称终霜冻,平均出现日期在4月9日—14日,最早出现在3月23日,最晚出现在5月5日。全市无霜期平均为193-201天,最长的年份为227天,最短为167天。聊城物候 物候是自然界中的动植物或非生物受气候和外界环境因素的影响而出现的现象。动植物随季节变化开始出现生命活动现象的日期称为物候期。聊城市主要农作物、林木、动物的物候期见附表
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