【概述】 廊坊市安次区属于暖温带半干旱半湿润季风气候,其特点是冬季多西北风,寒冷干燥;夏季多偏南风,湿润多雨;春季干旱多风,气温多变;秋季风和日丽。具有四季分明、寒暑交错、干湿界限明显等特点。多年平均气温11.9℃ ;极端最高气温40.3℃,极端最低气温-25.5℃,平均气温年较差30.6℃,最大日较差27.3℃ 。0℃以上持续期286天。作物生长期平均242天,无霜期平均198天,最长256天,最短175天。年平均日照数2659.9小时。年平均降水量555.7毫米,年平均降水日数98.8天。极端最大降水量1087.0毫米(公元1994年),最小降水272.9毫米(公元1972年)。最大降水量在每年6月至8月,7月最多。
春季(3月—5月)气温回升迅速,平均从2月25日开始稳定通过0℃,各种植物开始萌芽,小麦返青。平均4月4日稳定通过10℃,各种喜温作物开始生长。光照资源为四季之首。由于春季是冷暖空气频繁交替的时节,因而天气多变,冷暖无常,大风天气较多,蒸发量大,降水少。
夏季(6月—8月)受太阳北移影响,气温继续上升,是全年最热的月份。夏季盛行西南风,暖湿的偏南风带来丰沛的水汽,降水日渐增多,是大雨、暴雨最集中的时段,降水高度集中,容易造成降水资源利用率不高,同时因降水强度大,往往沥涝成灾。
秋季(9月—11月)日夜温度差加大。随着夏季风的减弱,降水逐渐减少,秋季来临,气温开始下降,北风开始加大,天高云淡,光照充足。这一时期冷热适中,但若有冷暖空气交汇而造成秋雨,则雨后气温下降明显,故有“一场秋雨一场凉之说”。通常情况下在9月中旬气温即降至20℃以下,10月中旬普遍出现初霜冻。
冬季(12月—次年2月)多有极地冷空气南下影响廊坊市,偏北风增多,天气寒冷、干燥。其中1月份是一年中最冷的月份。冬季最低气温一般在-10℃至-20℃ 。冬季是全年降水量最少的季节。
【气象资料分析】 1.降水。由于廊坊市位于燕山南麓,暖湿气流遇到山坡被抬升容易使降水增大的缘故。降水的四季分布不均匀,主要集中在夏季,6月至8月份降水量占年降水量的71.8%~74.2%。而夏季的降水量常常集中在几次暴雨过程中,因此,每年暴雨次数的多少决定了当年的旱涝情况。廊坊市不仅四季降水量差别大,年际变化也相当悬殊。安次区1994年年降水量为1087.0毫米是1972年年降水量272.9毫米的4倍。
2012年至2017年安次区降水量(图1)中2014年和2017年属于历史上降水异常偏少年份,2012年和2015年属于降水偏多年份,2013年和2016年属于降水正常年份。每年的7月至9月份为降水比较集中的月份,占年降水量的70%以上。
图1 2012 -2017年降水量/毫米
2012年平均降水量为855.9毫米,比常年(513.5毫米)偏多66.7%,属于降水异常偏多年份。各月平均降水量与同期气候平均值比较来看,3月、4月、6月、7月、9月、11月和12月降水偏多,其中4月、7月、11月、12月降水量较常年同期异常偏多;9月显著偏多,3月和6月接近常年;其他月份比常年同期偏少,特别是1月和2月降水量异常偏少。
2013年平均降水量为599毫米,比常年(513.5毫米)偏多16.7%,属于降水正常年份。各月平均降水量与同期气候平均值比较来看,6月、7月、8月和9月降水偏多,其中9月降水量较常年同期异常偏多;6月显著偏多,7月和8月接近常年;其他月份比常年同期偏少,特别是4月、5月和11月降水量异常偏少。
2014年平均降水量为446.9毫米,比常年(513.5毫米)偏少13.0%,属于降水偏少年份。各月平均降水量与同期气候平均值比较来看,1月、3月、7月至8月、10月至12月降水均偏少,其中1月、3月和11月降水量较常年同期异常偏少;7月显著偏少,8月和10月接近常年;其他月份比常年同期偏多,其中9月降水量显著偏多。
2015年平均降水量为641.7毫米,比常年(513.5毫米)偏多25.0%,属于降水偏多年份。各月平均降水量与同期气候平均值比较来看,2月、4月至5月、7月、9月和11月降水偏多,其中2月、9月和11月降水量较常年同期异常偏多;5月显著偏多;其他月份比常年同期偏少,特别是3月降水量异常偏少。
2016年平均降水量为551.9毫米,比常年(513.5毫米)偏多7.5%,属于降水正常年份。各月平均降水量与同期气候平均值比较来看,2月、5月至7月和10月降水偏多,其中2月和10月降水量较常年同期异常偏多;6月、7月显著偏多,5月接近常年;其他月份比常年同期偏少,特别是3月和12月降水量异常偏少。
2017年平均降水量为479.9毫米,比常年(513.5毫米)偏少6.5%,属于历史上降水偏少年份。从各月全市平均降水量与同期气候平均值比较来看,3月、6月、8月和10月降水较常年同期偏多15%~288%不等,其中10月降水量达到93.6毫米,偏多288.4%,除上述月份以外,其他时段降水较常年同期均不同程度偏少,11月偏少最多为100%,其余偏少2%~97%不等。
2.气温。廊坊市年平均气温为11.8℃ ~12.8℃,最热月为7月,月平均气温为26.0℃ ~27.1℃,最冷月为1月,月平均气温为-4.8℃ ~-3.8℃,气温年较差为30.6℃ ~31.2℃ 。极端最高气温为40.3℃ ~41.9℃ ,出现在6月或7月。极端最低气温为-24.4℃ ~19.9℃ ,出现在12月或次年1月。气温日较差多年平均为10.9℃ ~12.0℃,其中春季日较差最大,平均为12.7℃ ~13.4℃,夏季为10.1℃ ~10.7℃,秋季为11.2℃ ~12.3℃,冬季为10.8℃ ~11.8℃ 。
2012年至2017年安次区年平均气温(图2)中2012年、2013年属于气温正常年份,2014、2017年均属于气温偏高年份。
图2 2012 -2017年平均气温/℃
2012年平均气温为12.0℃,较常年(12.3℃ )偏低0.3℃ 。各旬平均气温与同期气候平均值比较来看,2月上旬、12月上旬、12月下旬气温异常偏低;1月下旬、3月上旬、3月中旬显著偏低;5月上旬异常偏高,4月中旬显著偏高;其余大部分时段接近常年。
2013年平均气温为12.4℃,较常年(12.3℃ )偏高0.1℃ 。全年大部分时段气温接近常年或偏高,仅1月上旬、4月中旬比常年异常偏低,3月下旬、4月上旬、6月中旬比常年显著偏低。
2014年平均气温为13.7℃,较常年(12.3℃ )偏高1.4℃ 。年极端最高气温40.3℃,最低气温-10.9℃ ,属于历史上气温偏高年份。全年大部分时段气温接近常年或偏高,其中1月上旬、1月下旬、3月中旬、3月下旬、4月上旬、5月下旬、12月下旬比常年异常偏高,1月中旬、4月下旬、7月中旬、10月下旬、11月下旬比常年显著偏高。
2015年平均气温为13.4℃,较常年(12.3℃ )偏高1.1℃ 。年极端最高气温38.8℃,最低气温-9.3℃ 。全年大部分时段气温接近常年或偏高,其中1月上旬、1月中旬、2月中旬、3月下旬和4月上旬比常年异常偏高,1月下旬、2月上旬、3月中旬、5月下旬、8月中旬和10月中旬比常年显著偏高,只有11月下旬比常年异常偏低。
2016年平均气温为13.4℃,较常年(12.3℃ )偏高1.1℃ 。年极端最高气温37.2℃,最低气温-15.2℃ 。属于历史上气温偏高年份。旬平均气温的变化显示全年大部分时段气温接近常年同期或偏高。
2017年全市平均气温为13.9℃ ,较常年(12.3℃ )偏高1.6℃,属于历史上气温偏高年份。全市年极端最高气温为39.0℃,6月15日出现在三河,年极端最低气温为-15.2℃,1月20日出现在霸州,市区年极端最高气温为38.8℃,出现在8月4日,年极端最低气温为-11.0℃,出现在1月23日。
3.积温和霜冻。2012年至2017年稳定通过0℃的平均活动积温为4787.8度.日~5130.7度.日,呈现逐渐增加的趋势;稳定通过10℃的平均活动积温为2395.5度.日~2567.8度.日,呈现波动增加的趋势。
对于农作物来讲,大多数喜温作物,当地面温度降至0℃或0℃以下时,就会遭受霜冻的危害。农业生产中,常以地面最低温度≤0℃的初日、终日及其终日至初日的天数即无霜期作为衡量作物大田生长时期的长短。根据多年累计资料,廊坊市每年霜冻出现及结束日期变幅较大。平均无霜期初日出现在4月1日,平均无霜期终日出现在10月18日,多年平均无霜期202天。
4.日照。2012年到2017年年日照小时数分布不均,多数较常年日照时数偏少(2012年到2017年日照小时数变化趋势见图3)。
2012年安次区均日照时数为2570.2小时,比常年增加6.2%,属于日照正常年份。2013年安次区平均日照时数为2341小时,比常年偏少,属于日照异常偏少年份。2014年安次区平均日照时数为2487.8小时,比常年偏少,属于日照显著偏少年份。2015年安次区平均日照时数为2439.7小时,比常年偏少,属于日照异常偏少年份。2016年安次区平均日照时数为2487小时,比常年偏少,属于日照显著偏少年份。2017年平均日照时数为2683.6小时,属于日照比常年偏多年份。
图3 2012 -2017年日照小时数
【主要气象灾害及其影响】 1.干旱。干旱通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象,一般是长期的现象,干旱是人类面临的主要自然灾害。虽然安次区年降水量正常,但阶段性干旱特点依然明显。
2012年1月到2月安次区降水比常年明显偏少,连续两个月无有效降水,使旱情逐渐发展,到3月中旬,达到中等干旱程度。4月下旬出现一次明显降水过程,降水较常年偏多,旱情有所缓解。另外,6月中旬安次区也出现了轻度干旱。上半年的干旱对农业生产造成了不同程度的影响。
2013年1月份至3月份期间安次区降水较常年同期正常或偏少,4月份至5月份降水较常年同期偏少9成,属于异常偏少时段,4月中旬开始安次区达到轻度干旱,4月下旬降水至5月上旬干旱持续发展达到中等干旱程度,5月中下旬至6月上旬进一步发展为重度干旱。另外,11月中下旬至12月也出现了不同程度的阶段性旱情。
2013年12月18日至2014年2月6日,安次区连续50天无有效降水,对小麦安全越冬构成了威胁。2月28日至4月10日安次区连续40天无有效降水,旱情进一步加重,3月下旬至4月中旬达到中等干旱程度。另外7月至8月、11月至12月降水较常年不同程度偏少,出现阶段性旱情。
2015年出现2个不同程度的气象干旱时段。1月至2月中旬、6月至7月上旬安次区降水量较常年偏少,降水的偏少使1月、2月中旬、7月上旬至7月17日安次区出现了轻度至中度干旱。随后7月18日、8月上旬安次区出现两场降雨天气过程,旱情得到缓解。
2016年8月、9月安次区降水量较常年偏少3成~5成。整个9月至10月上旬安次区出现轻度干旱。10月7日前后出现明显降雨天气过程,旱情得到缓解。
2017年春季和深秋至冬季,廊坊市出现阶段性干旱。其中,4月份,廊坊市仅部分地区出现小雨或零星小雨天气,最大雨量仅有1.8毫米,全市平均降水量较常年偏少97.7%;5月中上旬,廊坊市仅出现一次弱降雨天气,降水异常偏少,造成廊坊市大部分地区表墒较差,对冬小麦生长及春播造成一定不利影响。进入10月下旬后,除文安和大城在12月14日出现少量降雪外,其余各县(市)自10月22日后连续70余天无降水。
2.风沙。多年平均出现大风日数为14天,但是7月底到8月初的局地性雷雨大风天气,影响范围虽然不大,但造成了部分地区基础设施和农作物受灾,损失比较严重。
扬沙是由于本地或附近尘沙被风吹起而造成的。在气象学上将浮尘,强度最弱的叫浮尘天气,浮尘是由于远地或本地产生沙尘暴或扬沙后,尘沙等细粒浮游空中而形成,俗称“落黄沙”。
2012年到2016年安次区没有出现沙尘暴天气,出现扬沙天气13次,其中2012年4次,2013年3次,2014年3次,2015年3次,2016年没有出现扬沙和浮尘天气,2017年出现了1次沙尘暴天气,5月4日—5月5日出现了近10年来范围最大、强度最强的大风沙尘天气。此次天气过程中,落垡镇瞬时极大风速23米/秒(风力9级),在强风作用下,上游源地大量沙尘输送至本地后沉降或被扬起,形成区域性的浮尘和扬沙天气,致使多个时段能见度不足2千米。除了本次沙尘天气以外其余时间未出现沙尘天气,本地区的扬沙和浮尘天气明显减少,说明本地区园林绿化和大气污染防治效果显著。
3.雾霾。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。全区出现大雾天气的天数每年都不一样,具有明显的变化性,廊坊市年平均大雾日数为20.5天,安次区常年平均出现雾的日数23天。2012年至2017年安次区出现大雾87日,其中2012年6天,2013年14天,2014年12天,2015年17天,2016年19天。2017年19天其中部分过程的最小能见度不足50米,对交通造成了严重影响。
霾也称灰霾(烟霞)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊、视野模糊并导致能见度恶化。如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust - haze)。2012年至2017年安次区出现霾324日。其中2013年92次,2014年66次,2015年87次,2016年53次,2017年26次。
4.冰雹。冰雹(Hail)是一些小如绿豆、黄豆,大似栗子、鸡蛋的冰粒。冰雹是廊坊市夏半年主要的灾害性天气之一。廊坊市每年在4月—10月都可出现冰雹。廊坊的冰雹以6月份出现的机率最高,其次是5月和7月,这3个月内出现的冰雹日数占总日数的69%。冰雹发生的时间主要是在午后的13时至前半夜的23时前,此期间出现的雹日数占总日数的87%。冰雹持续时间多为1分钟—15分钟,在10分钟以上的占20%。
廊坊市每年都会不同程度的遭受冰雹的影响,带来粮食减产等不利影响。安次区冰雹天气发生次数较少,2012年至2014年本区没有冰雹的观测记录,2015年出现冰雹1次,2016年出现2次,2017年未出现冰雹。
5.雷暴。雷暴(Thunderstorms)是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。雷暴是一种局地的但却很猛烈的灾害性天气,具有极强的破坏性,直接威胁着人们的生命和财产安全。它能毁坏通信、电力设施以及油库、气站和建筑物等,引起火灾,造成严重损失。
雷暴为灾害天气之首,具有明显的季节性,雷暴主要发生在春、夏季,全区全年平均出现雷暴天气10余次至30余次不等,常年雷暴日数31天。最早雷暴日是3月,出现在霸州。最晚的雷暴发生在11月。2012年是安次区雷暴日数出现较多的年份(见图4),为28次,造成了不同程度的经济损失。雷暴最明显的天气特点就是与其他天气相伴出现。统计结果表明,在雷暴日中,平均有92.5%与降水天气相伴出现,8.2%伴随大风,分别有3.5%和2.5%伴有雾和冰雹,此外,个别站还出现过沙尘暴,因此对于雷暴的预报往往不是单一的。
图4安次单站雷暴的天气特点(公元2012年)
6.暴雨。24小时降水量为50毫米或以上的强降雨称为“暴雨”。统计表明,廊坊市暴雨具有明显的季节特征,主要发生在4月—10月,并主要集中在7月—8月。暴雨以100毫米以内出现为最多;大暴雨日占暴雨总数的8.2%~27%,大于且等于200毫米的特大暴雨占0%~2%,平均暴雨强度71.7毫米/日~84.3毫米/日。
廊坊市最早的暴雨出现安次地区,发生在1998年4月22日。本地区暴雨的产生时间以夜间发生频率为最高。安次站产生暴雨,持续降水时间一般需要6小时~20小时。其中从20时延续的次数最多,其次,22时~凌晨4时为暴雨开始发生的另一高峰时段,降水持续时间小于且等于3小时和大于且等于20小时的个例安次区只有14.3%。
2012年按降水过程统计,有1次区域性达暴雨天气过程,7月20日至21日(全市过程平均降水量162.9毫米,下同),有1次区域性暴雨天气过程,7月30日至7月31日(全市过程平均降水量55.7毫米)。2013年降水天气过程统计,有1次达到区域性(4个市县及以上)暴雨标准,即7月8日至7月9日(全市过程平均降水量46.4毫米)。2014年至2015年未出现区域性暴雨天气过程,以局地暴雨为主。2016年出现1次区域性大暴雨天气过程,7月19日至7月20日(全市过程平均降水量162.9毫米)。2017年出现3次区域性大暴雨天气过程,6月21日至6月24日(全市过程平均降雨量为65.0毫米)、7月5日至7月7日(全市过程平均降雨量为57.8毫米)和10月8日至10月10日(全市过程平均降水量75.0毫米)。安次区从2012年到2017年的暴雨及大暴雨天气给局部地区造成道路积水,引发交通不便,同时也造成不同程度的经济损失。
7.高温。高温,词义为较高的温度。在不同的情况下所指的具体数值不同;日最高气温达到35℃以上,就是高温天气。高温天气会给人体健康、交通、用水、用电等方面带来严重影响。廊坊市有记录以来极端最高气温40.3℃ 。2012年安次区最高气温达到35℃为7天,其中2012年6月7日最高气温达到38.5℃ 。2013年安次区最高气温达到35℃为10天,其中2013年7月24日最高气温达到38.3℃ 。2014年安次区最高气温达到35℃为16天,其中2014年5月29日最高气温达到40.3℃ 。2015年安次区最高气温达到35℃为7天,其中2015年7月13日最高气温达到38.8℃ 。2016年安次区最高气温达到35℃为5天,其中2016年6月25日最高气温达到37.2℃ 。2017年安次区最高气温超过35℃为23天,天数明显增多,其中2017年8月4日最高气温达到38.8℃ 。
(张艳艳)