第一章 气候

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内容出处: 《福建省志·气象志》 图书
唯一号: 130020020220003849
颗粒名称: 第一章 气候
分类号: P468.257
页数: 19
页码: 5-23
摘要: 本文记述了福建省气候变化的主要特点。
关键词: 福建省 气候 变化

内容

1991-2005年,福建省气候变化的最主要特点是:年平均气温偏高,暖冬明显,冰雪和寒害天气减少。雨季降水强度呈“强弱分化”特征。极端天气气候事件出现频繁。
  第一节 气温
  一、年平均气温
  20世纪90年代以来,在全球气候变暖的背景下,福建省年平均气温开始比较明显地持续偏高,其中,1997—2005年,连续9年平均气温偏高,1998年、2002年、2003年是有气象记录以来最暖的年份。
  二、极端最高气温与极端最低气温
  极端最高气温36.2℃~43.2℃福建省大部地区37.7℃~42.0℃。极端最高气温出现在6—9月,以7月、8月居多。1971—2005年的极端最高气温以2003年7月21日出现在尤溪县的42.4℃为最高。
  极端最低气温-12.8℃~-3.8℃,内陆大部地区-9℃~-4℃,沿海大部地区-41~0℃。极端最低气温出现在12月或1月。建宁县1991年12月29日极端最低气温-12.8℃为全省最低。
  三、气温年较差和日较差
  20世纪70年代至2005年,气温年较差15.0℃~21.0℃;,由内陆向沿海、西北向东南、河谷低地向高山递减。气温年较差内陆大于沿海,建宁县气温年较差21.3℃,为全省最大。
  内陆地区日较差普遍大于沿海地区。
  四、平均气温分布
  冬季(12—2月):平均气温6.1℃~14.51℃,冷空气活动频繁,南北温差大。其中,12月是全年南北温差最大的月份,浦城与诏安的差值达7.4℃。
  春季(3—6月):平均气温冷空气势力逐渐减弱,受冷暖气流交绥影响,气温回升,雨水增多。4月份平均气温16℃~20℃。沿海地区增温6℃左右,内陆地区增温10℃~11℃。
  夏季(7—9月):平均气温22.41-28.1℃,受西太平洋副热带高压和热带系统影响,天气炎热。
  秋季(10—11月):平均气温13.7℃~21.9℃,由夏季风向冬季风过渡,南北温差加大。受冷空气影响,气温逐渐下降。
  第二节 降水
  一、年降水量
  20世纪70年代至2005年,年平均降水量1091~2034毫米,大部地区1370~1900毫米,分布趋势大致由西北内陆向东南沿海递减。西北部武夷山一带和东北部周宁县一带,年降水量1900毫米左右;南部德化县-九仙山和西南部龙岩市-平和县-带,年降水量保持在1700毫米以上。
  20世纪90年代以来,降水量年际变化较20世纪70—80年代起伏更大。1991年降水显著偏少,2003年降水异常偏少,1992年和1997年降水显著偏多。1991-2005年的降水总量较1976—1990年的降水总量偏多。1991-2005年,年降水量超过1800毫米的有5年,而1976—1990年,年降水量超过1800毫米的只有2年。
  二、降水量分布
  (一)季节分布
  春雨(3-4月):降水量200~500毫米,占全年降水量的17%~27%,平均占22.5%。
  梅雨(5—6月):也称雨季,降水量350~700毫米,占全年降水量的26%~37%,平均占30.5%。梅雨起始日期平均为5月5日左右,降水自北向南先后开始,终止日期在6月25日前后。
  夏雨(7—9月):降水量300~700毫米,占全年降水量的20%~38%,平均占28.3%0
  秋冬雨(10—2月):降水量200~400毫米,占全年降水量的15%~21%,平均占18.6%。
  从自然季节划分,各季节降水量如下。
  春季(3—6月):降水量585.2~1172.0毫米,分布趋势与年降水量分布基本相似,西北多、东南少,降水量>1000毫米的区域在长汀、三明、建瓯、浦城县一线以北地区,武夷山区春季降水量1172.0毫米。东南部沿海一带降水量在700毫米以下。夏季(7—9月):降水量304.0~764.1毫米,多雨区集中在宁德、泉州、漳州3地,其降水中心与年降水量除闽西北外,其他三个多雨区基本吻合。鹫峰山脉的宁德市降水量708.3毫米,戴云山脉的永春县降水量677.5毫米,博平岭山脉东南侧的南靖县降水量681.8毫米。而闽西、闽西北大部地区降水量在400毫米以下。
  秋季(10—11月):降水量72.4~166.7毫米,降水由冷空气和台风造成。多雨区分布在三明西部以及宁德中北部,降水量120毫米以上。其他大部地区在100毫米左右。闽西南和中南沿海一带降水量偏少,在100毫米以下。
  冬季(12—2月):降水量126.2~257.4毫米,分布趋势与春季类似,自内陆向沿海减少。宁德降水量240毫米左右,中南部沿海一带降水量在160毫米以下。
  (二)月际分布
  降水量的月际分布主要有双峰型和单峰型两种类型(见图1至图4)。
  三、降水日数
  年平均降水日数109~224天。武夷山脉、戴云山脉和鹫峰山脉180~210天,沿海地区100~130天。降水日数季节分布也和月降水量季节分布类似。平均降水日数,春季54~88天,夏季23~59天,秋季8~29天,冬季22~50天。
  四、降水量相对变率
  各地年降水相对变率不大,为10%~20%。但各月降水相对变率差异很大,其中以4-6月最小,月降水相对变率在40%以下,春雨、梅雨期降水比较稳定,变幅小;10—12月降水相对变率较大,在60%以上,各月降水分配不均匀,稳定性小。沿海地区降水相对变率大于内陆地区,晋江市、东山县年降水相对变率超过20%,而三明和南平2市、长汀县等地仅为11%~12%。
  五、降水强度时空分布
  (一)空间分布
  年平均降水强度(即日平均降水量)大部地区为9~11毫米/天。年平均降水强度>10毫米/天的主要区域有南平西部、三明西北部、龙岩西南部和厦、漳、泉一带,以及莆田和宁德,大致形成西北部、南部和东部的雨强中心。
  (二)时间分布
  平均降水强度春、夏季强,秋、冬季弱。和降水量月际变化相类似,南平、三明西北部受雨季强降水影响,峰值出现在5—6月份。东部和中南部地区沿海受台风降水影响,峰值多出现在8月份。
  第三 节风
  一、风向频率
  沿海地区盛行风向频率为25%~40%;内陆地区盛行风向频率为10%~20%。注:N、E、S、W分别代表北、东、南、西四个方位,C为静风。根据专业表述特点,以下文表中不再注明。
  二、风速
  (一)年平均风速
  从20世纪70年代至21世纪初,沿海气象站观测到的风速明显趋于减小。风速最大的秋冬季减小最显著。风速减小,除气候本身的自然变率外,气象站周边城镇化造成下垫面的改变,是风速减小的重要原因。
  (二)最大风速和极大风速
  1.最大风速
  最大风速是指最大的10分钟平均风速。据上述时段观测,沿海及岛屿地区最大风速为26.5~48.0米/秒。内陆地区最大风速13.0~28.7米/秒。但九仙山(10—11月)最大风速37.0~41.0米/秒,冬季(12—2月)最大风速25.0~28.0米/秒。平潭、崇武、东山等沿海及岛屿地区最大风速一般由台风影响造成,多出现在7—9月份。内陆地区最大风速一般由强对流天气造成,多出现在3—6月份。
  2.年极大风速
  沿海及岛屿地区和九仙山等部分高山突出地,达40米/秒以上。
  第四节 辐射和日照
  一、太阳辐射
  (一)年总辐射量
  直接辐射与散射辐射之和称总辐射。1956—2005年,福建全省太阳年总辐射量为42.5×l0⁸~52.5×10⁸焦耳/平方米。漳州、厦门和泉州的沿海地区及龙岩的东南部地区达47.5×l0⁸~52.5×l0⁸焦耳/平方米,为省内最高区,其中东山县最大为54.6×10⁸焦耳/平方米;南平北部为47.5\10⁸~50.0×10⁸焦耳/平方米,是省内的次高区;宁德、福州北部沿海和德化县一带为42.5×lO⁸焦耳/平方米左右。与全国比较,属太阳总辐射偏少区。
  (二)总辐射季节分布
  夏季最为丰富,7—9月总辐射量一般占年辐射总量的30%左右,春末和秋季次之,冬季和春初较少,1-2月最少。
  1月:月总辐射量2.50×l0⁸~3.5×l0⁸焦耳/平方米。其空间分布:北纬25.5°以南地区在2.75×10⁸焦耳/平方米以上,南平北部为2.75×10⁸焦耳/平方米,其他地区在2.5×10⁸焦耳/平方米左右。
  4月:月总辐射量3.0×10⁸~4.25×10⁸焦耳/平方米,与1月不同之处是等值线增大经向成分,省内东南沿海和南平北部仍居最高、次高区;闽东北与闽西为低值区,武平县一带最小,为3.0×lO⁸焦耳/平方米。
  7月:月总辐射量5.50×10⁸~6.25×10⁸焦耳/平方米,是年内太阳总辐射量最多的月份,等值线呈东北-西南走向,鹫峰山脉-戴云山脉-博平岭山脉5.5×lO8焦耳/平方米,为低值区;山脉东侧的沿海地区和西侧的内陆地区为高值区,其中浦城县一带与漳、厦、泉的沿海地区为6.25×lO⁸焦耳/平方米。
  10月:月总辐射量3.50×lO⁸~4.75×lO⁸焦耳/平方米,东南沿海和龙岩为高值区,宁德和闽江下游为低值区。
  二、日照时数
  1956—2005年,年日照时数1540~2230小时,莆田、泉州、厦门、漳州及龙岩东南部1860~2060小时,其他地方1600~1800小时,其中宁德南部,三明和福州年日照时数为1600~1700小时,为最少区。
  20世纪80年代以来,除干旱严重的1986年、2003年和2004年外,年日照异常偏少更明显。
  第五节 雷电
  一、年雷电日数
  1956—2005年,年平均雷电(雷暴)日数24~78天,沿海地区少,内陆地区多。沿海地区大部年平均雷电日数50天以下,内陆地区大部年平均雷电日数50天以上,其中,龙岩和三明大部66天以上,是省内雷电活动最频繁的地区。
  根据福州、厦门、南平和龙岩1956—2005年平均雷电日数统计,20世纪80年代以来,雷暴日数呈减少趋势,雷暴日数最少的前5名出现在1990年以后,2003年为最少雷暴年。
  二、雷电日数季节分布
  1971—2005年,每月都有雷电活动,主要集中在3—9月(占全年雷电日数的95%,下同),平均月雷电日数8天,其中6—8月雷电活动最为频繁(占54%),平均月雷电日数11天。每年从3月起,雷电呈增多趋势,9月起雷电活动次数迅速减少,10月平均雷电日数仅1天。
  初雷与终雷分别表示该年雷电活动的开始和结束。最早初雷1月13日,最晚终雷12月9日。开始时间具有“西早东晚”和“北早南晚”的特点。
  初雷日至终雷日是年内雷暴活动日数:西部北部地区初雷日早、终雷日晚,雷暴活动日数240天以上;沿海及南部地区初雷日迟、终雷日早,漳州南部约210天。
  第六节 特殊地段气候
  一、海岛气候
  (一)气温
  20世纪50—90年代,海岛区域(简称岛区)年平均气温17℃~21℃。北部台山岛17.3℃为最低,南部紫泥岛21℃为最高,分布特点是:同纬度情况下,岛屿的位置离海岸越近,年平均气温越高。
  岛区全年基本无酷热和严寒天气。海上岛屿年极端最高气温为33℃~37℃,年平均高温(日极端最高气温在>35℃)日数不足1天,基本无酷暑。湾内岛屿年极端最高气温37℃~39℃,年平均高温日数1.7~10.5天。年极端最低气温-1.1℃~3.8℃,西洋岛-1.1℃,为岛屿最低,东山岛3.8℃,为岛屿最高。极端最低气温一般出现在1-2月。日最低气温低于0℃的天数,除大嵛山岛因海拔高年平均11.3天外,其余各岛年平均不到1天,中南部岛屿多年几乎没有出现过。以最低气温≤0℃的天数作为严寒期标准,岛区几乎无严寒。
  岛区出现霜的概率小。海上岛屿,大嵛山岛年平均霜日5.2天,台山岛、平潭岛个别年份曾出现过,中南部各岛均未出现霜日。湾内岛屿,年平均霜日2—6天,三都岛年平均霜日6.2天、紫泥岛5.1天、江阴岛2.4天。出现霜的初日平均在1月上旬,终日大都在2月上旬,平均霜期约30天,无霜期335天,与同纬度陆上附近地区相比,霜日数较少,无霜期较长。
  岛区20世纪50—90年代年平均气温变幅不大,但气温季节变化比较明显,如东山岛冬季最冷月平均气温,20世纪90年代比50年代末60年代初高出0.8℃。
  20世纪80年代,影响岛区的寒潮强度明显减弱。20世纪60年代出现2次,70年代出现9次,80年代出现1次。
  (二)降水
  岛区年降水量差异较大。海上岛屿1000~1200毫米,南日岛最少,1019.2毫米;湾内岛屿1200~1600毫米,三都岛最多,1643.2毫米。与同讳度陆上的邻近地区相比,一般偏少200~400毫米,东山岛与诏安县相距不足30公里,年均降水量东山岛比诏安少400毫米。
  岛区降水量受台风影响很大,而台风活动的年际变化大,因而岛区也是降水量年际变化最大的地区。就一地降水量极端值而言,年最多降水量与年最少降水量相差通常有2~3倍,如东山岛1990年降水量为1972.8毫米,1962年降水量674毫米,前者为后者的2.93倍。
  岛区年降水日数分布特点是北多南少。琅岐岛以北各岛年平均降水日数都在150天以上,大嵛山岛189.4天,琅岐岛以南各岛年平均日数140天以下,东山岛仅112天。降水日数的季节分布是春季最多,秋季最少,东山岛春季(3—6月)月平均降水日数13.3天,为一年最多;秋季(10—11月)仅4.2天,为一年最少。
  岛区春雨量(2—4月)和梅雨量(5—6月)两者比例:1962—1977年为1:1.5,1978—1990年为1.1:1,表明后期岛区春雨变强。岛区夏季降水显示强弱相间出现,1956—1963年、1969—1974年、1984—1990年为夏季降水量偏多年,1964—1968年、1975—1983年为夏季降水量偏少年。
  (三)风
  岛区风向年变化特点是东北风和西南风的季节交替。9月至次年5月,以东北风为主,6—8月以西南风为主。1月,N—ENE共4个风向频率之和大多在80%以上;7月,偏南风频率一般在60%以上。
  若以偏北风频率大于80%为冬季风盛行季节,偏南风频率大于40%为夏季风盛行季节,则岛区10月至次年2月为冬季风盛行季节,6—8月为夏季风盛行季节,3—5月为冬季风向夏季风过渡季节,9月为夏季风向冬季风过渡季节。冬季风比夏季风盛行的时间长,夏季风向冬季风转换速度比冬季风向夏季风转换速度快,因此,冬季风有“突发”的特征。
  岛区年均风速的特点是海上岛屿风速大,湾内岛屿风速小。海上岛屿年均风速6米/秒以上,其中南日岛9.1米/秒,为岛屿最大的年均风速。湾内岛屿年均风速都在6米/秒以下,其中三都岛和紫泥岛分别为3.2米/秒和2.5米/秒。
  岛区风速呈变小趋势。平潭(海坛)岛20世纪70年代比60年代减小0.3米/秒,20世纪90年代较70年代减小1.2米/秒。同样,岛区的大风(风力>8级)日数也明显减少,平潭(海坛)岛20世纪80年代平均大风日数比50年代减少101.4天,只相当于20世纪50年代的31%。
  (四)日照
  岛区年均日照时数1780~2340小时,北少南多。琅岐岛最少,仅为1782.3小时;东山岛2340.8小时,年日照最多。
  夏季日照时数多。7月日照时数260~290小时,是全年日照时数最多的月份;冬季日照时数少。2月日照时数82~124小时,是全年日照时数最少的月份。
  日照高于6小时的天数是衡量太阳能可否利用的重要标志。全年日照多于6小时的天数,平潭(海坛)岛以北各岛160~170天,占全年总天数的44%~47%;江阴岛以南各岛180~200天,占全年总天数的49%~55%;东山岛219天,占全年总天数的60%。各岛日照多于6小时的天数,7—9月均在20天以上;1-5月最少,平均10~14天。
  岛区日照逐年减少。20世纪70年代比60年代年均日照时数减少约200小时,20世纪80年代比70年代减少142小时。20世纪80年代比60年代减少了17.2%。东山岛20世纪70年代比60年代减少120小时,20世纪80年代又比70年代减少近200小时。20世纪80年代比60年代减少了12.9%。
  (五)能见度
  能见度是影响海上船只作业与航行安全的重要气象要素。
  全年各岛区,能见度≤0.9公里的频率多在1%以下,东山岛最大为2%。能见度矣4公里的频率多在2%以下,紫泥岛最大为4%。能见度>10公里的频率,除海坛岛(89%)和紫泥岛(82%)以外,其他岛区均在93%以上。
  能见度的季节变化明显。上半年能见度较差,下半年能见度较好。以海坛岛为例,1-5月各月能见度备0.9公里的频率为1%~3%,而6—12月则未出现能见度≤0.9公里的情况。1-6月各月能见度>10公里的频率为80%,7—12月各月能见度>10公里的频率在90%以上,其中,7月份达97%。能见度矣4公里的频率上半年为1%~6%,下半年大多数月份未出现≤4公里的能见度。
  二、山区丘陵气候
  (一)气温
  20世纪80年代至2005年,气温直减率一般在0.6℃/100米左右。各地地理环境不同,气温直减率有差异,1000米以下的高度,气温直减率变化为0.40℃~0.70℃/100米。
  气温直减率由沿海向内陆减小。气温直减率大小随季节而变化,夏季大,冬季小。气温直减率大小受坡向影响,冬、春、秋三季及全年的气温直减率山体南坡大于北坡,夏季北坡气温直减率要大于南坡。气温直减率随海拔高度增高而增大,武夷山主峰黄岗山南、北两坡年平均气温直减率,山体上部在0.6℃/100米以上,下部在0.4℃/100米左右,上、下部相差约0.2℃/100米。
  武夷山区的逆温,一般出现在冷暖平流过境后的晴好天气,由强烈的辐射降温引起的辅射型逆温,对较大范围山坡而言,冷暖空气的强弱或抬升的不同,使同一山坡不同高度可以出现冷暖相间的地带,或称山区的逆温层或暖带。据武夷山区1983—1984年梯度观测资料,最低气温出现的逆温与低云量有关:①一般在低云量<2.0时,日最低气温递增率>1.0℃/100米;当低云量>5.0时,南北坡都很少出现逆温。②武夷山南坡上部逆温频率高于下部,北坡下部逆温频率高于上部,主要与南北坡云层高度有关。③冬季(1月)南北坡出现逆温的频次多,强度大;夏季(7月),南坡逆温主要在上部,北坡逆温在下部。
  武夷山区在海拔1000米以下有两个明显的逆温层:南坡在300~500米和750~940米,北坡在470~770米和770~980米。其特点:南北坡最强逆温出现在秋冬季,其中12月最强逆温3.05℃/100米;就同一坡向而言,南坡各月逆温强度上部比下部大,北坡各月逆温强度下部比上部大。
  (二)降水
  武夷山区3—6月降水量800~1200毫米,占年降水量的60%,蒸发量430-550毫米。海拔500米以下,南坡比西(北)坡降水量多200~400毫米,海拔500米以上,南坡比北坡多300~600毫米。
  武夷山区7—9月降水量312~418毫米,蒸发量520~700毫米。不同坡向的降水量差异大,南坡比北坡多100~200毫米。夏季降水量增率东南坡比西(北)坡大,东南坡为38毫米/百米,西北坡或北坡为16~20毫米/百米。
  武夷山区10月至次年2月降水量310~380毫米,占年降水量的20%,蒸发量330-480毫米,降水量垂直变化小,坡向差异也不大。
  武夷山区年、月降水量随海拔高度的增加而增加。南北坡年降水量基本相当,降水量梯度分别为81.2毫米/百米和88.5毫米/百米。南坡的崇安县(今武夷山市)年降水量为1834.2毫米,雨日172天;随着海拔增高,武夷山中部的小浆村(崇安县)年降水量为2228.4毫米,雨日196天;海拔增至山顶的黄岗山(崇安县),年降水量为3375.9毫米,雨日236.5天。季节降水量,春季(4月)月降水量最多,崇安县(今武夷山市)月降水量206.6毫米,雨日17.5天;小浆村(崇安县)196毫米,雨日18.5天;黄岗山354.5毫米,雨日20.8天。秋季(10月)月降水量最少,上述三地分别为:月降水量10.1毫米,雨日2天;月降水量16.7毫米,雨日3.5天;月降水量38.1毫米,雨日9.5天。
  在一定的高度下,降水量随高度增加,超过一定高度,降水量反而随高度减少,这一高度称为山区最大降水高度。龙岩市万安溪海拔1000米处,其年降水量为2000毫米;但海拔1000-1500米处山地,其降水量降至1600~1700毫米。
  (三)日照
  山地日照时数随海拔高度增加而减少。其主要特征为:年日照时数的最大值出现在海拔最低处的山麓,南坡、北坡都是如此。如建阳县(海拔183米),年日照时数1802.7小时,崇安县(今武夷山市)三港(海拔750米),年日照时数1062.7小时。海拔800米附近,年日照时数最少。海拔800~1000米,年日照时数随海拔高度的增加而略有增加,如崇安县(今武夷山市)坳头(海拔940米)年日照时数1144.5小时,比三港(海拔750米)年日照时数增加82小时。
  夏季风影响时间长,山体的南坡云雨较多,在不受地形遮蔽因素影响下,山体南坡的日照少于北坡。以地处武夷山南坡一侧的三港(海拔750米)和坳头(海拔940米)与北坡江西省一侧的禹溪(海拔770米)和揭家(海拔980米)比较,年日照时数南坡的三港比北坡的禹溪少352.8小时,南坡的坳头比北坡的揭家少403.2小时。年平均日照时数,武夷山南坡的一侧比西北坡的江西省一侧,减少104小时,比北坡的浙江省一侧,减少146.3小时。

知识出处

福建省志·气象志

《福建省志·气象志》

出版者:社会科学文献出版社

本书是记述福建省气象事业发展脉络的资料性著述,它全面、系统、准确地记述了这一时期气象事业在历史巨变中的新面貌、新成就、新特色,客观地体现出气象与经济、气象与社会民生的密切关系,详述出气象科技在社会经济发展中所具有的基础性、先导性作用。

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