廣寧縣高溫天氣的氣候特征分析

收稿日期：2023-12-10

作者簡介：鄧靜華（1991—），女，廣東韶關人，助理工程師，主要從事預報預警服務工作。

摘 要：采用廣寧縣國家基本氣象站1958—2017年共60年的逐日最高氣溫觀測資料，運用線性傾向估計統計方法和滑動t檢驗分析方法，分析了1958—2017年廣寧縣高溫頻數的基本氣候特征。結果顯示：（1）廣寧縣60年間高溫日數呈整體的上升趨勢，傾向率為4 d/10年；高溫日數時間上分布7—8月最多，4月和10月最少；高溫天氣最早開始于4月下旬，最晚開始于7月下旬；最早結束于7月下旬，最晚結束于10月上旬；出現高溫的時間越來越早，結束高溫的時間越來越晚。（2）廣寧縣高溫頻數具有明顯的年際和年代際變化，20世紀80年代以后，廣寧的高溫天氣有多發趨勢，其中1970和2000年附近發生突變。（3）廣寧縣的持續性高溫天氣與西太平洋副高異常偏西偏強、熱帶氣旋下沉氣流控制密切相關。

關鍵詞：廣寧縣；高溫日數；年際變化；氣候特征

中圖分類號：P423 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）04–0-03

廣寧縣屬肇慶市，位于廣東省中部偏西，是“竹子之鄉”“武術之鄉”“廚師之鄉”。縣境四面環山，是一個山區縣，大部分地區屬于南亞熱帶氣候[1-2]。在全球氣候變暖背景下，廣寧縣高溫天氣頻發，高溫日數顯著增多，人們越來越重視高溫異常天氣給生活和生產帶來的影響[3-4]。高溫給人民生活和工農業生產帶來影響，尤其是夏季用水用電的需求量急劇上升，造成供需矛盾，嚴重影響生活和生產[5-6]。持續的高溫天氣還會給人民的健康造成危害，甚至危及生命[7-8]。對廣寧縣高溫天氣氣候開展研究，有助于當地農業生產種植，提高產量，減少高溫熱害對農作物的影響[9-10]。

1 資料和方法

（1）氣候特征分析采用廣寧縣國家基本氣象站1958—2017年共60年的逐日最高氣溫觀測資料，運用線性傾向估計統計和滑動t檢驗分析方法[11-12]。高溫天氣類型分析采NCEP 1°×1°再分析資料，分析時次分別為08：00和20：00。（2）將日最高氣溫≥35 ℃記為1個高溫日。把持續高溫的天數n≥1記為1個高溫過程。

2 廣寧縣高溫頻數的氣候統計特征

2.1 廣寧縣高溫頻數氣候概況

氣象上一般將日最高氣溫≥35 ℃稱為高溫。統計廣寧縣1958年1月—2017年12月的逐日最高氣溫資料，得到60年的逐年高溫出現日數序列（圖1）。結果表明，60年間廣寧縣共出現了1 342個高溫日，年平均

22.4 d，其中年頻數最大的是2014年（53 d），次大值分別出現在2009年（49 d）和2007年（45 d），其中最小值出現在1973年，只有2 d。另外，1980年以前僅有4年的高溫頻數（1961—1963年、1967年）超過了平均值，而1980年后則有20年。統計結果表明，20世紀80年代以后，廣寧的高溫天氣呈增加趨勢。從高溫日數的年際變化趨勢也可以看出（圖1），近60年廣寧的年高溫日數總體呈線性增加趨勢，氣候變化趨向率為4 d/10年。

表1為60年間高溫值的分布，可見35～36 ℃高溫

占59.39%，而36～37 ℃高溫占30.10%，溫度上升1 ℃，

出現的概率越低。其中，38 ℃以上高溫出現29次，1990年出現4次，并且在1990年8月17日突破了歷史極值39.1 ℃，1990年8月13—8月23日連續出現了

11 d的高溫天氣，且整個8月份就出現了23日的高溫。60年間共出現562個高溫過程，其中出現1～2 d的過程占比較大，連續出現4～5 d高溫的占比較少，其中高溫持續最長的時間為17日出現在2007年，次大值為12日，出現在2014年。

2.2 廣寧縣平均高溫日數的月分布特征

從廣寧縣平均高溫日數月分布圖（圖略）可以看出，廣寧高溫天氣的月際分布呈單峰形，4月份開始有高溫天氣出現，歷年統計僅出現1次，為2011年4月27日；11月至翌年3月暫未出現過高溫天氣。據統計，在炎熱的夏季，單月高溫日數最多的是1990年的8月有23 d，2003年的7月有22 d，其次有2007年7月21 d，2011年8月21 d。而6月出現高溫日最多的頻數是12 d，

分別出現在1961年、2014—2016年。9月出現高溫日最多的是2009年12 d，次大為1963年11 d。由此看來，廣寧高溫天氣4—10月均有出現，不僅出現在夏季，在春末和初秋都有出現，7—8月高溫頻發。

2.3 高溫天氣初、終日期的氣候特征

了解高溫天氣的初、終日期，有助于提升高溫天氣的預報準確率。統計發現，廣寧的高溫天氣最早開始于4月下旬，出現在2011年4月27日，最晚開始于7月下旬，出現在1968年7月22日。表3給出了廣寧高溫天氣初日的時間分布情況，可知高溫天氣開始于5月上旬以前和7月中旬以后的年份較少，分別只有3年和5年，多數年份高溫天氣開始于5月中旬和7月上旬之間，共出現了52年，占統計總年數的86.7%。

廣寧的高溫天氣最早結束于7月下旬，出現在1988年7月26日，最晚結束于10月上旬，出現在1980年10月7日。從高溫天氣終日的時間分布表（表3）可以看出，廣寧高溫天氣結束于8月下旬以前的情況較少發生，僅有7年，大多數年份高溫天氣結束于9月上旬到10月上旬之間，共出現53年，占統計總年數的88.3%。

以4月1日作為初終日的起始點，4月1日記為1，4月2日記為2，每向后增加1 d，計數增加1，以此類推，可以看出1958—2017年高溫初日由晚變早，而終日逐漸由早變晚，1980年后出現高溫日期的時間跨度是逐漸加大的趨勢，即廣寧縣出現高溫的時間越來越早，結束高溫的時間越來越晚。

2.4 年高溫日數的年際變化特征分析

圖2為廣寧縣1958—2017年高溫日數的線性分析，60年來呈上升趨勢，且具有明顯的年代際變化，20世紀80年代高溫頻數的標準化的一個轉折點，11年滑動平均曲線顯示，20世紀80年代初開始上升，20世紀90年代后又開始回升，達到60年來的最高值，20世紀70年代的高溫頻數最小，而20世紀80年代開始增加。

2.5 夏季高溫頻數突變分析

對廣寧高溫頻數進行突變檢驗，序列長度為60，子序列長度n1=n2=5，顯著性水平為0.05時，n=8，查表得tα=2.306，1967年都超過了5%的顯著性水平。當顯著水平為0.01時，查表得tα=1.860，其中1968、1988、1997、2006年均超過了1%的顯著性水平。為了避免人為選擇子序列的長度而帶來的誤差，對此數據又作為子序列分別為7、9、11長度的滑動t檢驗，發現均在1970年和2000年附近發生突變。可能跟當時工業發展的年代因素有關[13-14]。

2.6 廣寧縣持續高溫天氣形勢分析

根據統計分析1958—2017年間廣寧縣出現高溫天氣連續出現10 d以上的過程有7次，其中最長的一次是出現在2007年7月19—8月5日，這次的過程持續了17 d，是廣寧有氣象觀測以來歷史之最。眾多研究表明，夏季西太平洋副高的異常強大和穩定持續偏西，高溫天氣大部分出現在副熱帶高壓環流或臺風外圍下沉氣流等不利降水的形勢，一旦500 hPa受到有利降水的系統影響，高溫天氣就會結束[15-17]。

表4為廣寧縣高溫持續超過10 d的過程，出現了7次，其中1次出現在1966年，其余均出現在20世紀90年代后。通過NCEP 1°×1°再分析資料對2007、2010、2014和2016年長時間持續高溫過程的高溫樣本進行分析，主要分析500 hPa和850 hPa、地面的高度場、風場、溫度場、濕度場等。這4次的長持續高溫過程，均受副高控制，且副高位置持續偏西偏強，控制廣寧縣處于副高穩定的下沉氣流控制下，高溫天氣頻發。其中2016年7月22日—8月1日的高溫過程后期受臺風“妮妲”的下沉氣流控制，7月30日達38.6 ℃，

在副高和熱帶氣旋下沉氣流共同影響下更有利于高溫天氣產生，特別是37～38 ℃以上的高溫天氣。8月2日受“妮妲”外圍環流影響，高溫天氣過程結束。

4 結論

（1）60年來，廣寧縣共出現1 342個高溫日，年平均

22.4 d，最大值出現在2014年（53 d），最小值出現在1973年（2 d），20世紀80年代后高溫天氣有多發趨勢，

總體呈線性增加趨勢，氣候變化趨向率為4 d/10年。

（2）廣寧高溫日出現在4—10月，其中7—8月高溫數最多，4、10月高溫數最少。

（3）廣寧的高溫天氣最早開始于4月下旬，最晚開始于7月下旬；最早結束于7月下旬，最晚結束于10月上旬；廣寧縣出現高溫的時間越來越早，結束高溫的時間越來越晚。

（4）60年來，廣寧縣的高溫頻數呈上升趨勢，且具有明顯的年代際變化，20世紀70年代是頻數最小的年代，而20世紀80年代以來頻數持續增加。

廣寧縣高溫頻數異常分析表明，發現在1970年和2000年附近發生突變，20世紀70年代顯著減少，21世紀10年代顯著增加。

廣寧縣的高溫天氣均出現在副高環流、臺風外圍下沉氣流、反氣旋、槽后脊前等天氣形勢下，持續性高溫天氣與副高的異常強大和穩定持續偏西有關。

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