Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.8
沧州市二十四节气的气候特征分析
张 倩
河北省沧州市气象局,河北沧州 061000
摘要 应用河北省沧州市国家一般气象观测站1992—2021年的逐日最高气温、平均气温、最低气温、降水量、日照时数等气象要素资料,分析了沧州市二十四节气气候变化特征,结果发现:沧州市最高气温、平均气温、最低气温的变化过程基本一致,呈现出准正态分布的单峰型特点;降水量呈单峰型分布,由谷雨逐渐增大,至大暑节气降水量最大,最小值出现在大雪节气;沧州市平均日照时数最长是立夏,为9.2 h,最短是寒露,为4.7 h,相邻节气日照时数差值曲线波动性较强,最大值出现在立夏,日照时数较上一个节气增加1.7、1.3 h。最小值是寒露,日照时数较上一个节气减少2.3 h。
关键词 二十四节气;气候特征;气象服务
中图分类号:P463.1 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)08–0252-03
沧州市位于河北省东南部,气候特点四季分明。全市自然条件得天独厚,农业资源丰富,青县瓜菜、沧州小枣、泊头鸭梨、黄骅冬枣等地方特产闻名遐迩,是河北省粮、棉、菜、果和水产品的主产区[1]。
二十四节气是中国古代劳动人民独创的文化遗产,其反映出的温度、降水等方面的气候变化信息对指导农事活动具有重要意义[2-4]。随着现代农业的发展,利用现代技术,结合古人智慧结晶,深入了解二十四节气气候变化规律,以期对现代农业生产活动展开指导,提供优质气象服务[5]。
1 资料与方法
采用河北省沧州市一般国家气象观测站1992—2021年(近30年)的逐日气象资料,选取各站点的逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等数据,分析沧州市30年气温、降水、日照数的变化特征。
二十四节气的日期是基本固定的,但随年份变化略有不同,为方便处理数据,参照赵芮芮[6]的二十四节气日期选取方法,为每个节气取定了代表日期。2 结果与分析
2.1 二十四节气气温变化特征
沧州市二十四节气的最高气温、
平均气温、最低气温的变化过程基本
一致,呈现出准正态分布的单峰型特
点(图1)。从雨水开始,平均气温开始高
于0 ℃,随后气温逐步升高,至大暑节
气平均气温和最低气温达到最大值,
分别为27.5、23.5 ℃,最高气温在小暑
节气达到最高,为32.4 ℃。随后气温开
始下降,在大雪节气平均气温降至0 ℃
以下,在小寒降至最低温,最高气温、
平均气温、最低气温最低分别为2.1、
-3.3、-7.4
℃。
图1 沧州市二十四节气的气温(最高、平均、
最低)分布特征
沧州市春季型节气和秋季型节气
的日气温差较大,4个峰值分别出现在
清明、立夏、秋分、霜降,日温差分别为
12.6、13.0、12.2、12.2 ℃(图2)。谷值出
Analysis of Climate
Characteristics of the 24
Solar Terms in Cangzhou
City
Zhang Qian (Cangzhou Meteorological
Bureau, Hebei Province, Cangzhou, Hebei
061000)
Abstract Using meteorological data
from the National General Meteorological
Observatory of Cangzhou City, Hebei Province
from 1992 to 2021, including daily maximum
temperature, average temperature, minimum
temperature, precipitation, and sunshine
hours, the climate change characteristics
of the 24 solar terms in Cangzhou City were
analyzed. The results showed that the change
processes of the highest temperature, average
temperature, and lowest temperature in
Cangzhou City were basically consistent,
showing a quasi normal distribution of single
peak characteristics; The precipitation is
distributed in a unimodal pattern, gradually
increasing from valley rain to the maximum
precipitation during the heatwave season,
with the minimum occurring during the
snowy season; The longest average sunshine
duration in Cangzhou City was at the
beginning of summer, which is 9.2 hours,
and the shortest was at the cold dew, which
is 4.7 hours. The difference curve of sunshine
duration between adjacent solar terms has
strong volatility, with the maximum value
appearing at the beginning of summer, and
the sunshine duration increasing by 1.7 and
1.3 hours compared to the previous solar
term. The minimum value was Cold Dew, with
a decrease of 2.3 hours of sunshine compared
to the previous solar term.
Key words 24 solar terms; Climate
characteristics; Meteorological services
作者简介 张倩(1994—),女,天津人,助理工程师,主要从事气象灾害防御研究。收稿日期 2023-05-12
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253
农业灾害研究 2023,13(8)
现在立秋,
为8.5 ℃。从相邻节气气温差分布可看出清明升温幅度最大,比春分高4.5 ℃,随后相邻节气之间气温变化幅度减少,至大暑相邻节气间气温变化幅度最小,比小暑高0.2 ℃。之后相邻节气之间气温变化幅度增大,至立冬达到最大值,比霜降低4.7 ℃,随后相邻节气间气温差
逐渐减小。
各节气最高气温、平均气温和最低气温变化趋势不同。二十四节气最高气温线性倾向率在-0.952~1.506 ℃/10年之间变化,其中白露升温幅度最大,平均每10年上升1.506 ℃;寒露降幅最大,平均每10年最高气温下降0.952 ℃(表1)。平均气温线性倾向率
在-0.743~1.158 ℃/10年之间变化,其中立夏升温幅度最大,平均每10年上升1.158 ℃;小寒降幅最大,平均每10年下降0.743 ℃。最低气温线性倾向率在-0.806~1.255 ℃/10年之间变化,其中雨水升温幅度最大,平均每10年上升1.255 ℃;小寒降幅最大,平均每10年下降0.806 ℃。
表1 1992—2021年沧州市二十四节气的气温线性趋势系数
项目立春雨水惊蛰春分清明谷雨立夏小满芒种夏至小暑大暑最高气温-0.0730.951-0.945 1.06-1.312-0.305 1.617-0.5960.733-0.3590.468-0.022平均气温0.224 1.142-0.230 1.103-0.738-0.447 1.158-0.0620.685-0.0680.1780.126最低气温0.300 1.2550.2120.908-0.372-0.6070.7050.7070.8900.7130.1270.301项目立秋处暑白露秋分寒露霜降立冬小雪大雪冬至小寒大寒最高气温0.3570.391 1.506-0.654-0.952 1.0200.3120.2840.064 1.060-0.8010.166平均气温0.4410.4150.7120.054-0.6000.3970.0710.190-0.023 1.002-0.7430.559最低气温
0.478
0.491
-0.099
0.775
-0.395
0.036
-0.072
0.154
-0.011
1.172
-0.806
1.058
图2
沧州市相邻节气气温差和各节气气温日较差分布特征
图3 沧州市二十四节气平均降水量和相邻节气降水量变化分布特征
2.2 二十四节气的降水变化特征
二十四节气降水量呈单峰型分布,由谷雨逐渐增大,至大暑节气降水量最大,为103.2 mm (图3)。立
秋至大寒降水量逐渐减少,小雪至大寒降水量均不到5 mm ,大雪降水量最小,为1.8 mm 。降水主要集中在夏至到立秋,占全部节气降水量的56%。由相邻节气降水量差值曲线可知,在谷雨节气出现一个小峰值,表明在谷雨开始降水量明显增多,在大暑节气出现峰值,比小暑降水量增加51.3 mm 。
降水量线性趋势系数变化范围较大,考虑到降水量数据仅选取对应节气
的降水量数据,有效数据偏少,因而偏差较大,因此降水量线性趋势系数不作参考(表2)。
2.3 二十四节气的日照时数变化特征
沧州市春季型节气和夏季型节气日照时数多于秋季型节气和冬季型节气。平均日照时数最长是立夏,为9.2 h , 最短是寒露,为4.7 h (图4)。相邻节气日照时数差值曲线波动性较强,最大值出现在立夏,其次是霜降,日照时数较上一个节气分别增加1.7、1.3 h 。最小值是寒露,其次是芒种,日照时数较上一个节气分别减少2.3、1.9 h 。
线性趋势系数在-0.875~2.133 h/10年之间,其中白露日照时数增加最快,平均每10年增加2.133 h ,小暑日照时
数减少最快,平均每10年减少0.875 h
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.8
(表3)。
3 结论与讨论
沧州市二十四节气气温、降水、日
照的气候特征主要有以下几点:
(1)大暑是全年最热的节气,平均
气温为27.5 ℃,小暑次之,为27.3 ℃。
小寒是全年最冷的节气,平均气温
为-3.3 ℃,大寒次之,为-2.9 ℃。
(2)二十四节气中清明升温幅度
最大,比春分高4.5 ℃,立冬降温幅度
最大,比霜降低4.7 ℃。平均气温线性
倾向率在-0.743~1.158 ℃/10年之间
变化,立夏升温幅度最大,小寒降幅
最大。
(3)大暑降水量最多,为103.2 mm。
小雪至大寒降水量均不到5 mm,大雪
降水量最少,为1.8 mm。
(4)立夏日照时数最长,平均日
照时数为9.2 h;最短是寒露,平均日
2021年立秋几点照时数4.7 h。日照时数线性趋势系数
在-0.875~2.133 h/10年之间变化,白露
日照时数增加最快,小暑日照时数减少
最快。
研究沧州市二十四节气气温、
降水、日照的气候特征,有利于发挥
二十四节气在现代农业中的作用,有助
于更好地为广大公众提供更优质的气
象服务。但由于资料的有限性,今后还
需要不断补充新的资料分析二十四节
气各类气象要素的气候特征,把握中国
传统二十四节气中气象因素的变化规
律,使其更好地为沧州的经济发展与社
会需求服务。
参考文献
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表2 1992—2021年沧州市二十四节气的降水量线性趋势系数
节气线性趋势系数节气线性趋势系数立春0.241立秋-10.552
雨水-5.084处暑 5.411
惊蛰0.243白露-7.166
春分 1.352秋分11.999
清明-0.139寒露13.584
谷雨 2.834霜降-4.143
立夏0.800立冬8.574
小满 1.725小雪 3.014
芒种-3.647大雪-1.664
夏至 2.001冬至0.114
小暑-6.989小寒-2.151
大暑-38.622大寒 1.069表3 1992—2021年沧州市二十四节气的日照时数线性趋势
节气线性趋势系数节气线性趋势系数立春0.097立秋-0.852
雨水-0.844处暑-0.293
惊蛰0.051白露 2.133
春分0.834秋分-1.434
清明0.276寒露-0.575
谷雨0.675霜降-0.290
立夏 1.937立冬 1.225
小满-0.669小雪0.099
芒种-0.604大雪0.789
夏至-1.342冬至-0.471
小暑-0.875小寒
0.377
图4 沧州市二十四节气日照时数和相邻节气的日照时数变化分布特征
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