湖南長株潭城市群高溫氣候變化特征

胡堅

摘要利用湖南省長沙、株洲、湘潭三市11個站點1984～2013年年極端最高氣溫、年高溫日數、逐日最高氣溫資料，分析了長株潭城市群高溫氣候變化特征。結果表明，長株潭地區高溫災害較嚴重，三市年最高氣溫均值均在38 ℃以上，且常超過40 ℃，最高達41.8 ℃，最低35.7 ℃。2003、2010和2013年為較熱年，各站最高氣溫均超40 ℃；攸縣和株洲年均高溫日數較多，寧鄉和韶山較少；三市的年最多高溫持續天數均呈上升趨勢。

關鍵詞長株潭；高溫；變化特征

中圖分類號S161.2文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）28-148-02

IPCC第五次報告指出，1880～2012年全球地表平均溫度大約升高了0.85 ℃；我國自1913年以來，地表平均溫度上升了0.91 ℃，近60年氣溫上升尤其明顯，升幅為0.23 ℃/10a[1]。長沙、株洲和湘潭3個地區2007年被國務院批準為資源節約型和環境友好型社會建設綜合配套改革試驗區，長株潭城市群是悶熱高溫災害性天氣的重發區，這一區域有稠密的人口、較高的經濟發展程度和密度、較完善的交通運輸，對于一個經濟發達、快速發展的區域，做好長、株、潭高溫氣候特征分析，對更好認識長、株、潭城市高溫變化規律、防范和抵御高溫災害、建設好城市群意義重大。筆者在此利用湖南省長沙、株洲、湘潭三市11個站點1984～2013年年極端最高氣溫、年最高日數、逐日最高氣溫資料，采用統計分析方法分析了長株潭城市群高溫氣候變化特征。

1資料與方法

長沙、株洲、湘潭共11個氣象觀測站的氣溫資料均由湖南省氣候中心提供，分別為1984～2013年的年極端最高氣溫、年高溫日數（≥35 ℃）以及逐日最高溫度資料。使用Excel軟件提取出資料數據中日最高氣溫≥35 ℃的極端溫度、天數、持續天數等。

氣象上，將一年內逐日觀測記錄中所出現的氣溫最高的極端值稱為年極端最高氣溫[2]。采用統計分析方法分析了長株潭城市群高溫氣候變化特征。

2長、株、潭地區高溫氣候特征分析

2.1年極端最高氣溫年際變化特征

2.1.1長沙市。

據統計，長沙市年極端最高氣溫30年平均為38.3 ℃，一般出現在7～9月。從圖1可以看出，長沙市各站點均具有較高的極端最高氣溫，總的來說，年極端最高氣溫在各站均具有顯著升高的趨勢。1984～1993年平均年極端最高氣溫范圍為36.1～40.2 ℃，1994～2003年為36.1～41.2 ℃；2004年以后，各站年極端最高氣溫均在37.0 ℃以上。通過計算，各站年極端最高氣溫增長率分別為寧鄉0.5 ℃/10a、長沙0.8 ℃/10a、瀏陽0.3 ℃/10a。

2.1.2株洲市。

據統計，株洲市年極端最高氣溫30年平均為38.5 ℃，略高于長沙市極值。從圖2可看出，株洲市各站的氣溫極值較高，總體上呈現出顯著上升變暖的趨勢；1984～1993年平均年極端最高氣溫各站為36.7～40.4 ℃，1994～2003年為35.7～41.6 ℃，2004～2013為37.2～40.9 ℃。各站年極端最高氣溫增長率分別為攸縣0.2 ℃/10a、株洲0.4 ℃/10a、醴陵0.1 ℃/10a、茶陵0.3 ℃/10a、炎陵0.1 ℃/10a。

2.1.3湘潭市年。

據統計，湘潭市年極端最高氣溫30年平均為38.3 ℃，年極端最高氣溫一般出現在7～9月。從圖3可看出，韶山、湘鄉、湘潭站點的極端最高氣溫相差不大，均

為顯著上升變暖趨勢；1984～1993年年極端最高氣溫分布范圍為36.0～39.4 ℃，1994～2003年為35.8～41.8 ℃，2004～2013年為37.0～40.9 ℃。通過計算，各站年極端最高氣溫增長率分別為韶山0.6 ℃/10a、湘鄉0.5 ℃/10a、湘潭0.5 ℃/10a。

2.2長、株、潭地區年高溫出現日數變化特征

統計長株潭地區11個站點的高溫日數在各月的分布規律發現，湖南長、株、潭地區高溫一般出現在每年7～9月，約占全年的89%，4～6、9～10月一些站也時有高溫天氣出現。

2.2.1長沙市。通過統計計算， 1984～2013年長沙市各氣象站年平均高溫日數分別為寧鄉24 d、長沙28 d、瀏陽33 d。從高溫日數年際變化（圖4a）來看，3站高溫日數增加率分別為寧鄉6 d/10a、長沙9 d/10a、瀏陽2 d/10a，可見，高溫日數年際變率長沙站最大，寧鄉次之，瀏陽最小。從長沙市各站點年高溫最多持續天數（圖4b）來看，長沙市各站年高溫最多持續時間均呈持續上升趨勢，瀏陽增長較緩，為0.5 d/10a，寧鄉和長沙分別是2.6和4.4 d/10a；2003和2013年出現了2個高溫最多持續天數的峰值。

2.2.2株洲市。

通過統計計算，1984～2013年株洲市各氣象站年平均高溫日數分別為攸縣39 d、株洲38 d、醴陵32 d、茶陵32 d和炎陵36 d。從高溫日數年際變化（圖5a）可看出，各站高溫日數年際增加率分別為攸縣6 d/10a、株洲7 d/10a、醴陵5 d/10a、茶陵5 d/10a、炎陵3 d/10a，可見，株洲出現高溫日數的年際變率最大，炎陵最小。從株洲市各站點年高溫最多持續天數（圖5b）來看，株洲市各基本站年高溫最多持續天數均呈顯著上升趨勢，其中炎陵增長較緩，為0.5d/10a，其他各站增幅分別為攸縣1.8 d/10a、株洲3.0 d/10a、醴陵1.8 d/10a、茶陵1.8 d/10a；在2003和2013年出現了2個高溫最多持續天數的峰值。

2.2.3湘潭市。

通過統計計算，1984～2013年湘潭市各氣象站年平均高溫日數分別為韶山24 d、湘鄉28 d、湘潭26 d，最大高溫日數分別是韶山2013年54 d、湘鄉2013年53 d、湘潭2013年64 d，高溫最多持續天數分別是韶山2013年24 d、湘鄉2003年31 d、湘潭2003年26 d。

從高溫日數年際變化（圖6a）來看，3站高溫日數增加率分別為韶山6 d/10a、湘鄉6 d/10a、湘潭7 d/10a，可見，高溫日數年際變率韶山、湘鄉和湘潭很相近。從湘潭市各站點年高溫最多持續天數（圖6b）來看，湘潭市各氣象站年高溫最多持續時間均呈持續上升趨勢，其中韶山增長率為2.6 d/10a，湘鄉為2.5 d/10a，湘潭為2.6 d/10a；2003和2013年出現了持續高溫天數峰值。

3小結

（1）通過對長株潭地區極端氣溫年際變化得出，湖南長、株、潭地區高溫天氣較為嚴重，常出現38.0 ℃以上的高溫天氣，三市30年年極端最高氣溫均值均在38.0 ℃以上，且40.0 ℃以上的天氣較多，最高達41.8 ℃（2003年湘潭），最低35.7 ℃（1997年炎陵）。2003、2010和2013年為自1984年以來較熱的年份，大多數站的極端最高氣溫超過了40.0 ℃。其中2003年為湖南長、株、潭三市高溫特別嚴重的年份。各站年極端最高氣溫增長率分別為寧鄉0.5 ℃/10a、長沙0.8℃/10a、瀏陽0.3 ℃/10a、攸縣0.2 ℃/10a、株洲0.4 ℃/10a、醴陵0.1 ℃/10a、茶陵0.3 ℃/10a、炎陵0.1 ℃/10a、韶山0.6 ℃/10a、湘鄉0.5 ℃/10a、湘潭0.5 ℃/10a。

（2）分析長株潭地區高溫日數年際變化得出，湖南長、株、潭地區高溫日數較多，一般出現在每年7～9月。攸縣和株洲年均高溫日數較多，寧鄉和韶山較少。各站高溫日數年際增加率分別為寧鄉6 d/10a、長沙9 d/10a、瀏陽2 d/10a、攸縣6 d/10a、株洲7 d/10a、醴陵5 d/10a、茶陵5 d/10a、炎陵3 d/10a、韶山6 d/10a、湘鄉6 d/10a、湘潭7 d/10a。

（3）長沙、株洲、湘潭三站，因受城市建設影響，無論是年極端最高溫及增長率還是高溫日數及增長率均比其他縣（市）區站點大。

參考文獻

[1] 董思言，高學杰.長期氣候變化-IPCC第五次評估報告解讀[J].氣候變化研究進展，2014，10（1）：56-59.

[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[S].北京：氣象出版社，2013：35.