南京高溫熱浪變化特征分析

曾子馨

摘 要：該文利用1961—2012年南京逐日日最高氣溫資料，對南京夏季（6—8月）高溫熱浪的變化特征進行了分析。結果表明：南京高溫日數從7月初開始急速增多，峰值出現在7月中旬至8月上旬；1961—2012年南京夏季≥35℃的高溫總日數為721d，年均13.9d，≥38℃的危害高溫總日數為51d，年均1d，≥40℃的極端高溫總日數為2d。南京高溫日數的年際變化呈現了先減少后增加的趨勢，且具有明顯的年代際變化。20世紀60年代和21世紀以來南京夏季高溫熱浪事件偏多、高溫強度強，而20世紀80年代高溫熱浪事件偏少、高溫強度弱。

關鍵詞：南京；高溫熱浪；特征分析

中圖分類號 P423 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）06-0139-03

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第5次氣候變化評估報告指出，1880—2012年，全球平均地表溫度升高了0.85℃，1951—2012年全球平均地表溫度的升溫速率（0.12℃/10a）幾乎是1880年以來升溫速率的2倍，1983—2012年可能是北半球過去1400年中最暖的30年[1]。最近3年（2015、2016、2017）的全球年平均表面溫度連續出現了有觀測記錄以來的最高值，這說明全球變暖仍在繼續。

氣候變暖將使得極端高溫熱浪事件的發生越來越頻繁。高溫熱浪事件對人體健康危害巨大，例如2003年高溫熱浪襲擊歐洲，造成了約22000～45000人死亡[2]。長江中下游地區是我國夏季高溫熱浪事件的頻發區[3，4]。南京地處長江下游中部地區，素有“火爐”之稱，高溫熱浪天氣發生頻率較高，并對居民健康造成了顯著影響。為此，本文對近50多年南京的高溫熱浪變化特征進行了分析，對于認識南京極端天氣氣候事件規律及其預測具有重要意義和價值。

1 資料與方法

1.1 資料 本文資料來自中國氣象局國家氣象信息中心提供的中國基本基準站地面氣溫均一化數據集里的1961—2012年逐日南京氣象觀測站（站號58238）日最高氣溫資料。

1.2 方法 根據中國氣象局的相關規定定義：日最高氣溫≥35℃為高溫日，≥38℃為危害高溫日，≥40℃為極端高溫日。夏季高溫強度定義如下：夏季（6—8月）所有高溫日的日最高氣溫減去閾值35℃的累積值。同時，參考沈皓俊等[5]的定義，將連續3d的日最高溫度超過閾值（本文選取35℃作為高溫閾值）時，定義為一次熱浪事件。類似的，當連續4d日最高溫超過閾值時，則發生2次熱浪事件，依次類推。本文氣候平均值取1971—2000年30年平均值。

2 結果與分析

2.1 夏季高溫頻率分布 圖1給出了南京夏季≥35℃高溫發生的頻率分布，從圖1可以看出，高溫發生的頻率從7月初開始急速增多，高峰主要在7月中旬至8月上旬，高溫發生的頻率在30%以上，8月6日達到最大值40%，然后急劇下降，8月底時低至10%以下。可見，南京高溫日的發生主要集中在7月中旬至8月上旬這段時間。

2.2 高溫日數的變化 圖2給出了南京1961—2012年夏季日最高溫度的時間序列。由圖2可知，其氣候平均值為30.8℃。20世紀60年代和90年代中期以后，高于平均值的日最高溫度的年份多，特別是21世紀以來，除了1998年和2011年外均高于平均值，說明南京夏季高溫的發生近10多年越來越頻繁。

進一步分析1961—2012年南京夏季日最高溫度的逐日變化（圖3），可以發現20世紀60年代和21世紀初以來的時期≥35℃的高溫日較多，而80年代高溫日較少。≥38℃的高溫日主要集中在20世紀60年代和21世紀以來的時期。表1給出了南京高溫日的年代際分布，由表1可知，在1961—2012年的52年期間，≥35℃的高溫總日數為721d，年均13.9d，≥38℃的高溫總日數為51d，年均1d，≥40℃的高溫總日數為2d，分別發生在1966年8月7日（40.5℃）和2003年8月2日（40.0℃）。從其年代際分布看，高溫日數多的年代主要集中在2個時期：1961—1970年≥35℃（38℃）的高溫日數為168d（15d），2000—2010年≥35℃的高溫日數為174d（19d）；而高溫日數少的年代主要為1981—1990年，其≥35℃（38℃）的高溫日數為94d（6d）。

圖4為南京夏季≥35℃的高溫日數年際變化序列圖。由圖4可見，南京高溫日數的變化呈現了先減少后增加的趨勢，轉折點為20世紀80年代，其高溫出現較多的時期分別為20世紀60年代和21世紀以后，高溫出現較少的時期為20世紀80年代。

2.3 高溫強度的變化 圖5給出了南京夏季≥35℃的高溫強度變化，由圖5可見，高溫強度最強發生在1966年夏季，其次是1978年夏季。高溫強度也表現出較強的年代際變化，20世紀60年代和21世紀以來高溫強度強，其中60年代10年中有5年高出平均值，21世紀10年代10年中有9年高出平均值，而80年代10年中僅有2年高出平均值，特別是1982年夏季高溫強度值為0。

2.4 高溫熱浪的變化 圖6給出了1961—2012年南京夏季熱浪事件次數的變化圖。從圖6可以看出，南京夏季熱浪事件的次數具有明顯的年際、年代際變化。1966年夏季最多，次數為28次。有11年夏季無熱浪事件發生。南京熱浪事件發生的次數具有很明顯的年代際變化，20世紀60年代和21世紀以來熱浪事件發生的次數多，特別是21世紀以來每年均有熱浪事件發生，而20世紀80年代熱浪事件發生的次數少，有5年夏季無熱浪事件發生。

3 結論

（1）南京高溫天氣自7月初開始急劇增多，峰值在7月中旬至8月上旬，高溫發生的頻率30%以上，8月6日達到最大值40%，然后急劇下降，8月底時低至10%以下。

（2）在1961—2012年期間，南京夏季≥35℃的高溫總日數為721d，年均13.9d，≥38℃的高溫總日數為51d，年均1d，≥40℃的高溫總日數為2d。南京高溫日數的變化呈現了先減少后增加的趨勢，轉折點為20世紀80年代，且具有明顯的年代際變化。20世紀60年代和21世紀以來南京夏季高溫熱浪事件偏多、高溫強度強，而20世紀80年代高溫熱浪事件偏少、高溫強度弱。

致謝：感謝張顧煒在本文數據處理和繪圖中給予作者的指導和幫助！

參考文獻

[1]T.F.Stocker et al.IPCC：Climate change 2013：The physical science basis.Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[M].Cambridge University Press，Cambridge，UK，and New York，USA，2013：1535.

[2]Kosatsky T.The 2003 European heat waves[J].Euro Surveill，2005，10（7）：148-149.

[3]談建國，鄭有飛.我國主要城市高溫熱浪時空分布特征[J].氣象科技，2013，41（2）：347-351.

[4]王喜元，閆業超，岳書平，等.1961-2010年長江流域高溫熱浪時空變化特征[J].云南大學學報（自然科學版），2016，38（4）：602-609.

[5]沈皓俊，游慶龍，王朋嶺，等.1961-2014年中國高溫熱浪變化特征分析[J].氣象科學，2017，網絡出版時間：2017-12-12.

（責編：張宏民）