丹東地區氣溫極值南北差異季節特征及形勢分析

孫 瑩，白 華，徐金秀，潘 鶴，趙婷婷，李瑞晗，王明宏 (遼寧省丹東市氣象臺，遼寧丹東118000)

丹東位于遼寧的東南部，地理位置特殊，除西南部的東港沿海平原大部分屬遼東山地丘陵外，為長白山脈向西南延伸的支脈或余脈的東南坡。地勢由東北向西南逐漸降低。按高度和地形特征，為北部中低山區、南部丘陵區、南緣沿海平原區3類規模較大的地貌單元。正因如此特殊地形，造成丹東地區的氣溫南北差異比較大，且四季南北差異明顯不同，溫度預報難度較大。

對于溫度預報方法的研究與檢驗長期以來為廣大氣象工作者所關注［1－4］。梁理新等［4］基于對天氣形勢和數值預報的分析，確定氣溫變化的趨勢，再根據當地的氣候及地形特點，建立單站最高、最低氣溫預報方法;王淑艷等［5］通過比較七臺河地區2個地理位置相近、地形特征差異較大的臺站最低氣溫，分析其與風、海平面氣壓形勢的關系，總結出影響最低氣溫的預報指標，以提高最低氣溫的預報準確率。筆者利用丹東地區2011～2014年4個觀測站逐月氣溫極值，分析了近4年最高、最低氣溫以及日較差的南北差異的四季變化特征，對于南北差異明顯、差異變化較大的春季最高氣溫和冬季最低氣溫不同高低空天氣形勢進行對比分析，為預報員對溫度極值預報的主觀訂正提供預報依據。

1 資料與方法

由于近幾年東港觀測站附近高大建筑物明顯增多，周圍氣象環境變化較大，因此氣溫極值與5年以前明顯不同，因此僅選取2011～2014年丹東地區鳳城、寬甸、東港和丹東市區4個觀測站逐月氣溫極值進行季節統計分析，鳳城和寬甸代表北部，東港和丹東市區代表南部。

2 季節特征

2.1 最高氣溫南北差異 由表1可見，春季和夏季全區平均最高氣溫出現在鳳城，丹東和寬甸的最高氣溫持平，東港最低，南北差異春季2.4℃，夏季1.7℃;秋季和冬季全區平均最高氣溫出現在東港，其次是丹東和鳳城，寬甸最低，秋季南北溫差1.8℃，冬季南北溫差2.0℃。從最高氣溫南北差的方差可看出，丹東春季不僅南北差比較大，且南北差的方差很大，變化區間大，因此預報時要考慮不同天氣形勢下的南北差異。

表1 丹東地區最高氣溫各季南北差異 ℃

2.2 最低氣溫南北差異 從表2可看出，丹東地區平均最低氣溫全年均為東港、丹東、鳳城、寬甸自南向北遞減，但各個季節南北差異不同，差異較小的為夏季(1.8℃)，其次是春季(3.0 ℃)、秋季(3.9 ℃)，差異最大的是冬季(5.4 ℃)，鳳城和寬甸的平均最低氣溫差值達2.1℃。最低氣溫冬季南北差異最大，同時方差也是全年最大的，預報難度大;春季南北差不大，但方差較大，預報難度僅次于冬季。

表2 丹東地區最低氣溫各季南北差異 ℃

2.3 日較差南北差異 由表3可見，丹東地區夏季的日較差是全年最小的，其中東港夏季日較差最小，為6.7℃，夏季和秋季日較差南北差異最小，均為2.5℃;其次是冬季，南北日較差相差3.5℃;春季日較差南北差異最大，鳳城和東港的差異達4.4℃，丹東和東港日較差也有1.5℃的差異。春、夏、秋季鳳城的日較差均為全區最大;冬季寬甸日較差最大。春季不僅最低、最高氣溫南北差異的方差較大，日較差的方差也達13.3;夏季日溫差的方差最小;夏季和秋季比較接近。

預報最高氣溫時，夏季、秋季和冬季南北差異小，變化較小;夏季北部比南部略高;秋季、冬季北部比南部略低;春季南北差異較大，同時變化范圍也很大，預報時應具體分析天氣形勢判斷。預報最低氣溫時，春、夏、秋季的南北溫差變化范圍均不大，可以根據相應的溫差調整南北最高氣溫;冬季南北溫差變化范圍較大，也應該具體分析天氣形勢預報溫度。用日較差預報溫度時偏差均較大。下面分析春季最高氣溫和冬季最低氣溫南北差異不同的天氣形勢的區別。

表3 丹東地區日較差各季南北差異 ℃

3 形勢分析

3.1春季最高氣溫

3.1.1 北部比南部異常偏高型。從春季最高氣溫北部比南部偏高5℃以上的天氣形勢(圖1～2)可看出，高空多處于低渦或低壓槽底，850 hPa風場為偏西氣流控制，地面為弱氣壓場控制，午后由于海陸熱力的差異，南部地區多為偏南向的海風。這種天氣控制下，850 hPa以下為偏南氣流，有利于上升運動的發展，850 hPa偏西氣流則抑制了該層水汽的上傳，使得南來的水汽在低層聚集，空氣濕度較大。由于地面南風較弱，海風的影響僅在沿海地區影響較大，導致了丹東地區最高氣溫南北差異較大，在晴朗少云的時候南北溫差可以達10℃以上。

圖1 2012年4月12日08:00 500 hPa高度場和850 hPa風場

3.1.2 北部比南部略偏低型。由春季最高氣溫北部比南部偏低的天氣形勢(圖3～4)可見，高空多處于低渦后部或槽后，850 hPa風場為偏北氣流控制，地面為高壓前部，地面有云或無云大風，風向為偏北風。這種天氣控制下，850 hPa以下為偏北氣流，多為下沉運動，濕度較小，南部沿海地區受海洋影響小，白天升溫幅度略大于北部，這種形勢當地面北風較小時南北溫度差異較小，北風較大時北部最高氣溫低于南部。

圖2 2012年4月12日14:00地面實況和高度場

圖3 2012年4月17日08:00 500 hPa高度場和850 hPa風場

圖4 2012年4月17日14:00地面實況和高度場

3.2 冬季最低氣溫

3.2.1 北部比南部異常偏低型。冬季最低氣溫北部比南部偏低8℃以上的天氣形勢(圖5～6)顯示，高空為渦后或槽后，850 hPa風場為西北氣流或偏北氣流控制，地面遼寧北部為地形槽，長白山地區為高壓場。這種天氣形勢冷空氣勢力強盛，同時地面風速較小，北部降溫更加明顯，南北溫差較大。

3.2.2 北部比南部略低型。由冬季最低氣溫北部比南部略低的天氣形勢(圖7～8)可見，高空為渦前或槽前，850 hPa為西南氣流控制，地面受低壓或高壓后部偏南氣流控制，云量較多。這種天氣形勢地面濕度較大，南北差異較小。

4 總結

圖5 2013年2月21日08:00 500 hPa高度場和850 hPa風場

圖6 2013年2月21日05:00地面實況和高度場

圖7 2013年2月17日08:00 500 hPa高度場和850 hPa風場

圖8 2013年2月17日05:00地面實況和高度場

(1)丹東地區平均最高氣溫春季、夏季在鳳城最高，丹東和寬甸的最高氣溫持平，東港最低;秋季和冬季東港最高，其次是丹東和鳳城，寬甸最低。丹東地區平均最低氣溫為東港、丹東、鳳城、寬甸自南向北遞減，南北差異較小的為夏季，其次是春季、秋季，差異最大的是冬季。

(2)春季最高氣溫北部比南部偏高5℃以上的天氣形勢:高空多處于低渦底部或低壓槽底，850 hPa風場為偏西氣流控制，地面為弱氣壓場控制;春季最高氣溫北部比南部略偏低的天氣形勢:高空多處于低渦后部或槽后，850 hPa風場為偏北氣流控制，地面為高壓前部，地面有云或無云大風，風向為偏北風。

(3)冬季最低氣溫北部比南部偏低8℃以上的天氣形勢:高空為渦后或槽后，850 hPa風場為西北氣流或偏北氣流控制，地面遼寧北部為地形槽，長白山地區為高壓場。冬季最低氣溫北部比南部略低的天氣形勢:高空為渦前或槽前，850 hPa為西南氣流控制，地面受低壓或高壓后部偏南氣流控制，云量較多。

［1］王丹，高紅燕，張宏芳，等.一種逐時氣溫預報方法［J］.干旱氣象，2015，33(1):89－97.

［2］夏凡，陳靜.基于T213集合預報的極端天氣預報指數及溫度預報應用試驗［J］.氣象，2015，38(12):1492 －1501.

［3］吳丹，王優，馮雪君，等.基于統計分析的龍城地區鄉鎮溫度預報方法探討［J］.現代農業科技，2015(4):341－342.

［4］梁理新，黃國宗.單站最高最低氣溫預報方法研究［J］.廣西氣象，2006，37(S3):4－6.

［5］王淑艷，李興寶.七臺河地區市·縣最低氣溫差異分析［J］.安徽農業科學，2009，37(9):4140 －4141.