岳陽區域最低氣溫差異分析

喻長建，喻宇，王威

（1.岳陽市氣象局，湖南岳陽 414000；2.湘陰縣氣象局，湖南湘陰 414600）

岳陽區域最低氣溫差異分析

喻長建1，喻宇2，王威1

（1.岳陽市氣象局，湖南岳陽 414000；2.湘陰縣氣象局，湖南湘陰 414600）

通過分類統計岳陽各氣象觀測站1994—2013年不同天空狀況、不同風類以及天空狀況與風類結合的逐月最低氣溫數值差異，總結歸納了不同類型條件下岳陽各氣象觀測站逐月最低氣溫差異分布規律。結果表明：晴天時平江、臨湘站最低氣溫比岳陽低4～6℃、2～4℃；東南風時平江、臨湘站最低氣溫比岳陽低3～5℃、1～3℃；在月際分布中，2、3、4、11、12月晴天下東南風時平江站最低氣溫均比岳陽低6℃以上；而差異較小的陰天或西北、東北風時全市最低氣溫差異均在1℃或以下。分析的結果為全市最低氣溫日常預報工作提供了客觀、定量的預報依據。

最低氣溫；分類；差異分析

溫度變化特征分析是近年來許多氣象工作者的研究課題[1-4]，冬季日最低氣溫分布規律及變化分析更為人們所關注[5-6]，地區性高溫的氣候特征和環流背景緊密相關[7]，降水與氣溫變化的特征尤為突出[8-10]，溫度預報方法的研究和檢驗更深更細[11-13]，隨著精細化預報的發展，溫度預報越來越受到重視。岳陽市各氣象觀測站最低氣溫曾存在很大差異，2010年11月10日岳陽站最低氣溫為18.2℃，而平江站最低氣溫為6.1℃，差值達12.1℃，如此之大的氣溫差異給天氣預報工作增加了很大的難度，為了更加準確、客觀地作出最低氣溫的日常預報，岳陽各氣象觀測站1994—2013年逐月不同天空狀況和不同風場時的最低氣溫差異分析為天氣預報提供了客觀、量化的數值依據。并可通過EXCEL表格查詢或在vfp6所建的岳陽氣溫預報系統中查詢顯示和預報。

1 資料的讀取和數據的處理

1.1 資料的讀取

通過SMSD系統從A文件中讀取1994—2013年岳陽、華容、臨湘、湘陰、汨羅、平江6個氣象觀測站逐日最低氣溫、02時總云量、02時風向風速并存為TXT文件，再由TXT文件轉換為EXCEL文件，然后對數據進行分類、排序、統計。

1.2 數據的處理

1.2.1 風的處理

華容、臨湘、汨羅是國家一般站，夜間不觀測，無02時定時風數據，岳陽站位于洞庭湖邊，湖陸風影響較為明顯因而缺乏代表性，平江站海拔106.3 m，加上幕阜山、連云山位于其東北和東南，平江地形風向明顯同樣缺乏代表性，只有湘陰站四周開闊，既不臨湖又不靠山，風資料最有代表性，因而用湘陰站風資料代表全市進行分類。

1.2.2 云的處理

華容、臨湘、汨羅三站無02時定時云數據，用岳陽、平江、湘陰平均總云量代表全市總云量。根據平均總云量分為晴天（總云量為0）、少云（總云量為1～4）、多云（總云量為5～9）、陰天（總云量為10）4類。

1.2.3 氣溫差異的說明

本文中涉及到兩站最低氣溫差異均以岳陽作為參考站，岳陽與平江的最低氣溫差值文內簡稱岳平差，同理有岳華差、岳臨差、岳汨差和岳湘差。

1.3 風向分類依據

岳陽西北部地區為洞庭湖平原及湖區，當地面風為WNW、NW、NNW時，有利于冷空氣從西北方向長驅直入，也代表地面有弱的西高東低的形勢場出現；當地面風為N、NNE、NE時，多為東路冷空氣下的連陰雨天氣；當地面風為ENE、E、ESE時，多為中高層強勁的東風氣流，在低層越過幕阜山-連云山脈，岳陽東部山區處于背風坡的下沉氣流中；當地面為SE、SSE、S風時，低層風場沿幕阜山—連云山脈西側山麓長驅北上，并相應在山脈西部山地受地形抬升使氣流產生上升運動；當地面為SSW、SW風時，岳陽多處在槽前西南氣流中，有利于東部山區處于幕阜山—連云山脈的迎風坡中產生氣流抬升；當地面為偏西風時，地面多處于均壓場中；當地面風速小于1 m/s或靜風時，地面形勢多為高壓控制或均壓場影響。岳陽的特殊地形配合天氣形勢因而將風分為西北、東北、偏東、東南、西南、偏西和靜風7類。

2 全市平均最低氣溫空間差異

2.1 1994—2013年全市平均最低氣溫空間差異

從全市1994—2013年平均最低氣溫統計結果中看出：年平均最低氣溫以岳陽最高為15.3℃；以平江最低為13.4℃，年平均岳平差為1.9℃；臨湘次之為13.8℃，年平均岳臨差為1.5℃；華容、湘陰、汨羅分別為14.7、14.7、14.4℃，年平均岳華差、岳湘差、岳汨差均<1℃。

2.2 1994—2013年岳陽與各站最低氣溫分級差異日數和百分比

從全市1994—2013年逐日岳陽與各站最低氣溫差異統計結果（表1）中看出：華容最低氣溫與岳陽最接近，岳華差在正負2℃范圍內達92.9%，岳湘差、岳汨差、岳臨差分別為89.5%、76.1%、67.2%，岳平差僅為53.7%，>4℃以上岳平差達22.5%。相當于每4 d就有一天平江最低氣溫比岳陽低4℃以上。

3 不同天空狀況下的最低氣溫空間差異

3.1 晴天時的最低氣溫空間差異

晴天時岳平差最大，多數月份在4℃以上，最大差值出現在3月達5.6℃；岳臨差次之，10—12月差值在4℃左右，6—8月差值在2℃左右，其它月份差值在3℃左右；岳汨差大多比岳臨差小1℃左右；岳華差和岳湘差差值小，均小于2℃。根據上述特征，晴天時可考慮平江最低氣溫比岳陽低4～6℃，臨湘最低氣溫比岳陽低2～4℃，汨羅最低氣溫比岳陽低2～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃（圖1）。

3.2 陰天時的最低氣溫空間差異

陰天時岳陽與各站的最低氣溫差異都比較小，在-0.3～1℃之間，岳臨差、岳華差、岳湘差全年均為正值，只有岳汨差1—5月和岳平差1—2月為負值。陰天時可考慮全區最低氣溫在同一數值線上或個別站相差1℃（圖2）。

3.3 其它天空狀況下的最低氣溫空間差異

夜間少云、多云時的岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，特征依次弱于晴天時的最低氣溫差異分布，其差值幅度大約是晴天時的70%與40%左右。

4 不同風場時的最低氣溫空間差異

4.1 靜風時最低氣溫的空間差異

圖3是靜風時岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，圖中岳平差最大，10—12月在3℃以上，5—8月為2～3℃，1—4月在2℃以下，最大出現在11月達3.7℃；岳臨差次之，除1—2月比岳平差大之外，其余各月比岳平差均小1℃左右；岳汨差比岳臨差均小1℃左右；岳湘差、岳華差大多小于1℃。靜風時有利于平江站和臨湘站降溫，10—12月更盛。

4.2 東南風時最低氣溫的空間差異

圖4是東南風時岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，東南風時岳平差最大，12月達5.1℃，>4℃差異的月份有2、3、4、11、12五個月，只有6月差異<3℃。岳臨差有10、11、12月>3℃，1月、2月接近3℃，6月、7月、8月僅1℃左右；岳汨差比岳臨差冬半年小1℃左右，夏半年相近。岳湘差與岳華差秋冬季節為1～2℃左右，夏季<1℃。根據上述特征，東南風時可考慮平江最低氣溫比岳陽低3～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃或持平。

4.3 北風時最低氣溫的空間差異

圖5是西北風、東北風綜合后的岳陽與各站逐月最低氣溫差異分布，圖中各站差異都比較小，基本上均<1℃，差異最大的是岳臨差，最大時12月僅1.1℃，岳汨差1—9月雖為負值，但數值均<0.5℃。根據北風時的特征可考慮臨湘比岳陽偏低1℃，汨羅、華容、湘陰、平江與岳陽持平。

4.4 其它風時最低氣溫的空間差異

從7類風的分類數據統計中，東南風時是分類中數據差異最大的類型，東風、西南風時的最低氣溫差異略小于東南風類，高于靜風類，東北風、西風時的最低氣溫差異的逐月分布處于西北風與靜風分類數據差異之間。文中不一一列舉。

4.5 不同風類時的逐月最低氣溫岳平差異分布

圖6統計了7類風場時逐月最低氣溫岳平差異分布，從圖中看出：東南風類岳平差異最大，一般為3～5℃；西南風類、東風類和靜風類居次，一般為2～4℃；西風類又次，一般為1～2℃；西北風和東北風類岳平差最小。分析得出，不同風向是預報平江與岳陽最低氣溫差異的重要依據。

5 不同天空狀況下不同風場時的空間差異

根據1994—2013年全市最低氣溫逐月不同天空狀況下不同風場的分類統計，在EXECL表格中共分解為21類分類數據，岳平差最大的晴天時的東南風類見圖7：圖中岳平差異最大時為6.7℃，出現在3月，>6℃的月份為2、3、4、11、12月。比晴天時的差異更大、比東南風時的差異更大。此類情況下需考慮冬春季節平江最低氣溫比岳陽低6～7℃，夏秋季節平江最低氣溫比岳陽低4～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低2～4℃，湘陰、華容最低氣溫比岳陽低1～2℃。

在分類統計中，共分為252組分月分類數據，將這些數據根據岳平差進行排序統計，岳平差>5℃的20組數據中，天空狀況分類全部為晴天；風場分類分別為東南風類7次，東風類和西南風類各5次，靜風類2次，西風類1次，西北風和東北風均沒有岳平差>5℃的數據；從分月看，10、11、12月共11次，占總數的55%，2、3、4、5月共7次，占35%，6、7、8、9月僅1次，說明夏秋季節岳平差異小，冬春季節岳平差異大。

6 結語

天空狀況分類統計結果顯示，晴天時平江最低氣溫比岳陽低4～6℃，臨湘最低氣溫比岳陽低2～4℃，汨羅最低氣溫比岳陽低2～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃；陰天時全區最低氣溫在同一數值線上或個別站相差1℃；少云、多云時最低氣溫站際差異在晴天與陰天之間。

風向分類統計結果顯示，東南風時平江最低氣溫比岳陽低3～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～3℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃；東風、西南風、靜風時平江最低氣溫比岳陽低2～4℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～2℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1℃；西風時平江最低氣溫比岳陽低1～3℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低1～2℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1℃或持平；西北、東北風時臨湘最低氣溫比岳陽偏低1℃，其它各站最低氣溫與岳陽持平。

天空狀況結合風向分類統計結果顯示，晴天時東南風類是所有氣溫差異最大的類型，冬春季節平江最低氣溫比岳陽低6～7℃，夏秋季節平江最低氣溫比岳陽低4～5℃，臨湘、汨羅最低氣溫比岳陽低2～4℃，華容、湘陰最低氣溫比岳陽低1～2℃。252組天空狀況結合風向分類統計結果均保存在相應的數據庫中，是預報岳陽最低氣溫站際差異的參考數據，可通過EXCEL表格查詢或在vfp6所建的岳陽氣溫預報系統中查詢顯示和預報。

季節差異顯示，夏季6—8月各站氣溫差異相對較小，比年平均差異低1℃左右，秋冬季10—12月各站氣溫差異相對較大，比年平均差異高1℃左右。

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Minimum Temperature Difference under the Different Types of Weather Conditions at the Meteorological Stations in Yueyang

YU Changjian1，YU Yu2，WANG Wei1
（1.Yueyang Meteorological Bureau,Yueyang 414000，China；2.Xiangyin Meteorological Bureau，Xiangyin 414600，China）

Through the classification statistics with the data from 1994 to 2013 from the Yueyang meteorological stations,the distribution of monthly minimum temperature differences under the different weather conditions was summarized.The results show as follows.When it was sunny,the minimum temperature at Pingjiang and Linxiang Railway Station was 4～6℃and 2～4℃lower than that at Yueyang.When the wind came from the southeast,the minimum temperature at Pingjiang and Linxiang Railway Station was 3～5℃and 1～3℃lower than that at Yueyang.About the intermonthly distribution,when sunny days with wind from the southeast in February,March,April, November and December,the minimum temperature at Pingjiang was more than 6℃lower than that in Yueyang and smaller differences such as 1℃or less in cloudy days with wind from the northwest.The analysis results provide objective basis for quantitatively forecasting the daily minimum temperature.

lowest temperature；classification；difference analysis

P461

B

1002-0799（2015）01-0052-05

喻長建，喻宇，王威.岳陽區域最低氣溫差異分析[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（1）：52-56.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.01. 008

2014-06-22；

2014-08-20

湖南省氣象局2014年新增短平快課題（54）。

喻長建（1961-），男，工程師，主要從事天氣預報工作。E-mail：837594574@qq.com