南京市氣溫和四季的變化特征分析

吳玲玲 楊瓊

摘要 利用南京市近60年來的最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫資料，研究南京站氣溫變化，分析南京市四季開始日期及長(zhǎng)度特征。南京市各氣溫呈上升趨勢(shì)，其中最低氣溫上升趨勢(shì)強(qiáng)于最高氣溫，致使氣溫日較差呈現(xiàn)出減小趨勢(shì)。在全球變暖的大背景下，夏季變暖趨勢(shì)最弱，甚至8月份最高氣溫出現(xiàn)變涼的趨勢(shì)。通過逐日氣溫對(duì)四季的劃分來看，南京市夏、冬季要長(zhǎng)于春、秋季。近60年來，春、夏季開始日期存在提前的趨勢(shì)，長(zhǎng)度有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而秋、冬季開始日期存在推遲的趨勢(shì)，長(zhǎng)度有縮短的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 氣溫;變化趨勢(shì);四季開始日;四季長(zhǎng)度

中圖分類號(hào)：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2021）05–0068–03

六朝古都南京是我國東部地區(qū)重要的中心城市，全國重要的科研教育基地和綜合交通樞紐。位于中國東部地區(qū)，長(zhǎng)江下游，瀕臨近海。地理坐標(biāo)為北緯31°14′～32°37′，東經(jīng)118°22′～119°14′，屬亞熱帶季風(fēng)氣候[1-3]。春季風(fēng)和日麗，梅雨時(shí)節(jié)又陰雨綿綿，夏季炎熱，秋季干燥涼爽，冬季寒冷干燥，春秋短，冬夏長(zhǎng)[4-7]。對(duì)南京站氣溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究南京市氣溫變化規(guī)律以及四季開始日期和持續(xù)時(shí)間的變化特征。

1 氣溫變化特征

從1951—2012年南京市各氣溫的變化可知，年平均氣溫、年平均最高氣溫和年平均最低氣溫都呈現(xiàn)線性的上升趨勢(shì)，它們的上升率分別為0.24℃/10 a、0.15℃/10 a和0.25℃/10 a（圖1）。其中南京市年平均最低氣溫上升趨勢(shì)高于年平均最高氣溫上升趨勢(shì)，表明晚上氣溫上升比白天氣溫上升得更加明顯。

南京市年平均氣溫表現(xiàn)出明顯的年際變化特征，就南京市年平均氣溫而言，1980年出現(xiàn)最低值，為14.61℃，2007年出現(xiàn)最高值，為17.39℃;就南京市年平均最高氣溫而言，1980年出現(xiàn)最低值，為19.26℃，2007年出現(xiàn)最高值，為22.02℃;就南京市年平均最低氣溫而言，1980年出現(xiàn)最低值，為10.52℃，2007年出現(xiàn)最高值，為13.58℃。說明1980年溫度整體偏低，2007年溫度整體偏高。

1951～2012年南京市各月平均氣溫、最低氣溫線性增長(zhǎng)率如圖2。南京市各月平均氣溫、最低氣溫和最高氣溫線性增長(zhǎng)率基本為正值，僅8月份的最高氣溫線性增長(zhǎng)率為負(fù)值。可見南京市氣溫整體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中線性增長(zhǎng)率較高的出現(xiàn)在春季（2—5月），增長(zhǎng)率較低的出現(xiàn)在夏季（6—8月），夏季8月線性增長(zhǎng)率更低。因此，在全球氣候變暖的背景下，南京市增溫春季最明顯，秋冬季次之，夏季最弱。此外，各月份的最低氣溫增長(zhǎng)率均高于最高氣溫和平均氣溫，最高氣溫增長(zhǎng)率最弱，表明最低氣溫增溫作用更顯著。整體而言，在南京市氣溫呈現(xiàn)變暖趨勢(shì)下，夏季變暖趨勢(shì)最弱，甚至8月份最高氣溫有變涼的趨勢(shì)。

2 氣溫日較差變化特征

氣溫日較差是一天中氣溫最高值與最低值之差，反映了氣溫一天中的變化幅度。近60年來，南京市年平均氣溫日較差在7℃～10℃之間振蕩，且出現(xiàn)了下降趨勢(shì)，趨勢(shì)率為-0.10℃/10 a（圖3），出現(xiàn)下降趨勢(shì)是因?yàn)樽畹蜌鉁啬暝鲩L(zhǎng)率大于最高氣溫年。1954年出現(xiàn)年平均氣溫日較差最低值（7.45℃），1966年出現(xiàn)最高值（9.91℃）。此外，在近10年當(dāng)中，年平均氣溫日較差的變化幅度逐漸減弱。

從各月南京市氣溫日較差線性增長(zhǎng)率來看（圖4），春季（3—5月）為正值，氣溫日較差呈線性上升趨勢(shì)，是因?yàn)樽罡邭鉁卦鲩L(zhǎng)率大于最低氣溫;其他月份為負(fù)值，氣溫日較差呈線性下降趨勢(shì)，因?yàn)樽畹蜌鉁卦鲩L(zhǎng)率大于最高氣溫。其中1月、6月和8月線性下降的幅度最大。

3 南京市四季開始日期及持續(xù)時(shí)間的變化特征

氣溫的振蕩可以反映出一年四季開始日和長(zhǎng)度的變化。了解四季的變化對(duì)合理安排農(nóng)事、作物品種的選取、生態(tài)景觀的調(diào)整、節(jié)能減排、穿衣保健等具有重要的指導(dǎo)作用。根據(jù)張寶堃[8]劃分季節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)，可以得出南京市四季的開始日期和持續(xù)時(shí)間的變化特征。劃分季節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)為利用溫度的5 d滑動(dòng)平均值，形成滑動(dòng)平均序列，滑動(dòng)平均氣溫小于等于10℃的季節(jié)為冬季，10℃～22℃之間的為春、秋季，大于等于22℃為夏季。

南京市各年四季開始日期的變化見圖5。其中1月1日為第1日，1月2日為第2日，1月3日為第3日，以此類推。南京市春季平均起始時(shí)間為3月27日，夏季平均起始時(shí)間為5月25日，秋季平均起始時(shí)間為9月21日，冬季平均起始時(shí)間為11月20日。

南京市每年四季持續(xù)時(shí)間的變化見圖6。春、秋季持續(xù)59 d，夏季持續(xù)119 d，冬季持續(xù)129 d。春、秋季持續(xù)時(shí)間明顯低于夏、冬季。

此外，春、夏季起始日期呈提前趨勢(shì)，而秋、冬季起始日期呈推遲趨勢(shì)（表1）。春季開始日提前的幅度（-0.85 d/10 a）大于夏季開始日提前的幅度（-0.51 d/10 a），因此春季長(zhǎng)度增長(zhǎng)（0.34 d/10 a）;夏季開始日提前（-0.51 d/10 a）而秋季開始日推遲（1.63 d/10 a），導(dǎo)致夏季長(zhǎng)度增長(zhǎng)（2.14 d/10 a）;秋季開始日推遲的幅度（1.63 d/10 a）大于冬季開始日推遲的幅度（0.31 d/10 a），因此秋季長(zhǎng)度縮短（-1.32 d/10 a）;冬季開始日推遲（0.31 d/10 a）而春季開始日提前（-0.85 d/10 a），導(dǎo)致冬季長(zhǎng)度縮短（-1.16 d/10 a）。

4 結(jié)語

南京市全年平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫都呈上升趨勢(shì)，其中最低氣溫線性上升率大于最高氣溫線性上升率，從而氣溫日較差呈減小趨勢(shì)。在南京市氣溫呈現(xiàn)變暖趨勢(shì)下，夏季變暖趨勢(shì)最弱，甚至8月份最高氣溫有變涼的趨勢(shì)。此外，南京市夏、冬季要長(zhǎng)于春、秋季。春、夏季開始日期存在提前的趨勢(shì)，長(zhǎng)度有增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而秋、冬季開始日期存在推遲的趨勢(shì)，長(zhǎng)度有縮短的趨勢(shì)。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis on the Variation Characteristics of Tempe-rature and Four Seasons in Nanjing City

WU Ling-ling et al（Nanjing Railway Vocational and Technical College， Nanjing， Jiangsu 210031）

Abstract By using of air maximum temp-erature， mean temperature and minimum temperature data of Nanjing station in recent 60 years， we study the varation of air temperature in Nanjing， and analyze the varation feature of the starting dates of seasons and their length. The results show that all air temperature in Nanjing have increasing trend， and the increasing trend of minimum temperature is stronger than that of maximum temperature， which leads to daily temperature ranges decreasing trend. On the warming background， summer warming trend is very week， and there is cooling trend in August maximum temperature. Through the division of seasons by daily air temperature， we find that summer and winter is longer than spring and autumn in Nanjing. In recent 60 years spring and summer starting dates have advanced trend， and their length become longer， while autumn and winter starting dates have delayed trend， and their length shorten.

Key words Air temperature; Trend of varation; Starting date of seasons; Length of seasons