池州市二十四節氣氣候特征分析
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摘要 利用安徽池州國家一般氣象觀測站近50年(1960—2009年)的逐日平均氣溫、降水量、日照時數等氣象要素資料,對池州市二十四節氣的氣候變化特點進行詳細的分析研究。結果表明,按時間順序來看,池州地區二十四節氣的平均氣溫分布特點為準正態單峰型,大暑節氣的平均氣溫為池州年內最高,達29.4℃,大寒是年內氣溫最低的節氣,平均氣溫為3.3℃,從1980年開始,各節氣平均氣溫都有明顯的升高趨勢;年內最大降水量出現在夏至節氣,歷年平均為169.2 mm,最小值出現在冬至節氣,僅20.6 mm;平均日照時數最長是大暑節氣,歷年平均7.8 h,最短在大寒節氣,為3.5 h。
關鍵詞 二十四節氣;氣候特征;氣象服務
中圖分類號:P463.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3305(2019)02-057-03
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.023
Abstract Based on the daily average temperature, precipitation and sunshine hours data of Chizhou national meteorological observatory from 1960 to 2009, the climate change characteristics of 24 solar terms in Chizhou City were analyzed. The results showed that the average temperature distribution of 24 solar terms in Chizhou area was quasi-normal and single-peak. The average temperature of Great Heat was the highest in Chizhou, reaching 29.4℃. The average temperature of Great Cold was the lowest in Chizhou, with an average temperature of 3.3℃. Since 1980, the average temperature of each solar term had obviously increased. The maximum precipitation appeared in Summer Solstice with an average of 169.2 mm, and the minimum precipitation appeared in Winter Solstice with an average of 20.6 mm. The maximum value of average sunshine hours appeared in Great Heat with an average of 7.8 h, and the minimum value of average sunshine hours appeared in Great Cold with an average of 3.5 h.
Key words 24 solar terms; Climatic characteristic; Meteorological service
池州市位于皖西南山區、長江下游南岸。全市自然條件優越,農業資源豐富,有糧油、棉花、茶葉、水產、畜牧業、繭絲綢、蔬菜、經果林八大主導產業。池州素有“千載詩人地”的美譽,李白、蘇軾、杜牧等眾多文人雅士皆在此地留下不朽詩篇?!扒迕鲿r節雨紛紛,路上行人欲斷魂?!笔翘拼娙硕拍猎诔刂莓敶淌窌r所作的千古名句,從詩中可以看出池州地區清明節氣的一個重要氣候特征——多降水。清明時,北方冷空氣逐漸變弱,南方的暖濕氣流活躍北上,冷暖氣流在長江中下游一帶交匯,池州地區便有了“乍暖還寒晴復雨”的氣候狀態。此時也正是池州春耕春播的農事季節,“清明前后一場雨,強如秀才中了舉”說明了“清明雨”對池州地區農作物春耕春播的重要性。由此可見,二十四節氣有史以來就在池州地區得以應用。
二十四節氣是中國古代勞動人民對天文、氣象、物候進行長期的觀察、探索,總結得出的傳統歷法,反映了春夏秋冬各季節的基本特征。二十四節氣起源于黃河中下游流域,起初反映的是黃河中下游流域的氣候和農事活動特點。我國幅員遼闊,東西南北的氣候均有差異,因此二十四節氣的應用也需因地制宜地進行不同區間的氣候修正[1]。創立現代農業氣象學以后,很多地區運用現代科學技術,將二十四節氣、現代農業氣象資料結合,進行適當的修改和必要的補充,編制成當地的農業氣候歷和農事歷,使它能夠繼續發揮有效作用。筆者基于池州地區1960年以來的逐日氣象資料,分析了二十四節氣的氣候特征及其變化特點,以期為適應氣候變化、調整農事活動提供決策依據。
1 資料與方法
采用安徽池州國家一般氣象觀測站1960—2009年(近50年)的逐日平均氣溫、降水量、日照時數等氣象要素資料,每項氣象要素有18 263個樣本數,數據都經過上級業務單位審核,數據具備完整性、可用性。在萬年歷中查找節氣的初始日期,并統計各節氣氣象要素數據的平均值,按照“春雨驚春清谷天,夏滿芒夏暑相連,秋處露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒”的順序,對池州市二十四節氣的氣象要素資料進行氣候特征的全面分析。
2 結果與分析
2.1 各節氣平均氣溫
由圖1可知,二十四節氣和各節氣初、終日的平均氣溫均具有準正態分布的單峰型特點,這與沈姣姣等[2-4]的觀點基本一致。其中,大暑節氣平均氣溫29.4℃,為年內最高;小暑節氣次之,為28.8℃;而年內最冷的節氣是大寒,平均氣溫為3.3℃,小寒較大寒略高0.1℃,為3.4℃。 2.2 節氣內氣溫的變化規律
池州各節氣平均氣溫從立春開始逐步上升,直至小暑節氣,而且節氣內初日平均氣溫均低于終日平均氣溫,溫差是1~3℃;自大暑節氣開始,氣溫呈現下降趨勢,除小寒節氣終日平均氣溫略高于初日平均氣溫(高0.016℃)外,節氣終日平均氣溫均低于初日平均氣溫。
2.3 相鄰節氣平均氣溫變量
將相鄰2個節氣的平均氣溫變量繪成曲線(圖2),單峰單谷型特點也十分明顯。池州地區在大暑前始終維持變暖的趨勢,立秋一到氣溫就開始下降,節氣溫度上升最大在清明,為3.7℃,而下降幅度最大則在立冬,為-3.6℃。這些都與當地人們對季節的感受十分接近。
2.4 二十四節氣氣溫的年代變化
將池州地區1960—2009年中各節氣的平均氣溫按照10年為一個時期進行劃分比較,表1為各節氣的10年累年平均氣溫情況。
由表1可知,20世紀60—80年代池州地區平均氣溫上升和下降的幅度都比較接近,同時也伴有波動性的變化。但在20世紀80年代以后,各節氣的平均溫度上升明顯(圖3),將20世紀80年代和21世紀初年代的情況進行對比分析,有23個節氣平均氣溫呈顯著的上升趨勢;春分節氣升幅最大,為3.4℃,降溫的僅有立冬節氣,且降溫幅度很小,僅0.1℃。
2.5 二十四節氣降水的變化
分析近50年內每個節氣的平均降水量(圖4)可知,夏至節氣降水量為169.2 mm,為各節氣最大值,芒種、立夏降水量次之,分別為105.9、102.1 mm,雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、小滿、小暑、大暑、立秋、處暑平均降水量大于50 mm。冬至節氣降水量為20.6 mm,為各節氣最小值。立夏、芒種和夏至節氣正處于5月初到7月上旬,正是池州的主汛期,與江南地區的梅雨季節相對應。
白露節氣開始,降水量均不到50 mm,直到來年雨水節氣,降水量才初次超過50 mm。雨水節氣是降水的開始,雨量逐漸增多。隨后的12個節氣平均降水量均超過50 mm,而且除小滿節氣外,降水量始終處于增長的趨勢,此時雨量的增多有利于谷類作物的生長。降水量不足30 mm的時間為小雪至大寒節氣。小雪表示降雪的開始時間和雪量大小,由于降水量少,降雪的出現才更加的珍稀,同時冬季降雪能減少農作物病蟲害發病率,對農業生產有利。
2.6 二十四節氣日照的變化
由圖5可知,大暑節氣日照時間最長,平均日照時數為7.8 h;小暑節氣次之,為7.0 h;日照時間最短的是大寒節氣,平均日照時數為3.5 h。小滿節氣前,平均日照時數基本維持增多趨勢;而小滿節氣過后,芒種、夏至節氣的平均日照時數持續減少,這與池州地區每年6月中旬進入梅雨季節息息相關,降水的增多造成了芒種、夏至節氣日照時數的減少。任何一項農事活動都離不開日照這一必要的氣象要素。夏熟作物的果實于小滿時節開始慢慢灌漿,只有在陽光充足的情況下才能籽粒飽滿。因此,這個時間段內的日照條件對夏收作物的作用尤為突出。年內最熱的自然是大暑節氣,此時高溫持續時間長、光照十分充足,農作物生長速度也是最快的。
3 結論與討論
(1)池州地區各個節氣平均氣溫的準正態單峰型分布特點十分明顯,全年最熱、最冷的節氣分別是大暑、大寒,平均氣溫分別為29.4、3.3℃。清明升溫幅度為3.7℃,為全年升幅最大的節氣, 立冬降溫幅度為3.6℃,為全年降溫幅度最大的節氣。20世紀80年代后,各節氣平均氣溫上升的趨勢很明顯,對比21世紀初與20世紀80年代,平均氣溫上升的節氣有23個,其中春分升幅3.4℃,為全年最大。
(2)池州市節氣內降水量最大出現在夏至節氣,降水量為169.2 mm,芒種、立夏降水量次之,分別為105.9、102.1 mm,雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、小滿、小暑、大暑、立秋、處暑平均降水量大于50 mm。降水量最小的是冬至節氣,為20.6 mm。立夏、芒種和夏至節氣正處于5月初到7月上旬,正是池州的主汛期,與江南地區的梅雨季節相對應。
(3)池州市各個節氣中大暑節氣的平均日照時數最多,平均日照時數為7.8 h;小暑節氣次之,為7.0 h;最小值出現在大寒節氣,平均日照時數為3.5 h。小滿節氣前,平均日照時數基本維持增多趨勢;而小滿節氣過后,芒種、夏至節氣的平均日照時數持續減少。
(4)分析池州市二十四節氣氣溫、降水和日照的氣候特征及其變化特點,對因地制宜地修正當地各節氣的應用,適應氣候變化、調整農事活動提供決策依據,讓二十四節氣在現代農業中發揮更好的指導作用;也有助于提高當地氣象服務的針對性和專業性,為廣大市民的生產和生活提供更優質的氣象服務。但由于資料有限,今后還需補充新資料來進一步分析二十四節氣各類氣象要素的氣候變化特征,更好地掌握節氣中氣象因素的變化規律,使它能夠為池州人民生產生活提供更加優質高效的氣象服務。
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責任編輯:鄭丹丹
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