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北纬3984东经1171140 光能、热能、自然降水和风能是气候资源最基本的四个方面。天津市的光能资源丰富，可以满足多种农作物对光照的需求。热量条件可以满足农作物一年一熟和两年三熟的需要。降水量地区分布和季节分配的不均匀，使得天津市经常出现旱涝现象。风能资源地区性、季节性明显，沿海地区比较丰富，蓟县山区一带相对贫乏，年内春季风速最大，秋季风速最小。第一节 光 一、太阳辐射 天津市地处中纬度，太阳辐射年总量平均为4935兆焦耳/平方米（以天津单站实测资料为准，下同）。按照太阳能丰富程度，中国划分为五类区域，天津市属第三类地区，太阳辐射比较丰富。 由于天津市地域面积不大，太阳总辐射的年际变化远远大于地区差异。以市区为例，年总辐射量最多的是1965年，总辐射量达到5932兆焦耳/平方米，而最少的1995年，总辐射量仅有3758兆焦耳/平方米，二者相差2174兆焦耳/平方米，达多年平均的44%。天津市的年总辐射量，80%的年份能达到5610兆焦耳/平方米。 图11 天津市月平均气温及月平均总辐射曲线图 天津市春、夏季节太阳辐射能最丰富，季太阳总辐射分别为1613兆焦耳/平方米和1700兆焦耳/平方米；秋季次之，为1051兆焦耳/平方米；冬季最少，仅510兆焦耳/平方米。年内各月中，5月份太阳总辐射最强，月平均太阳总辐射为645兆焦耳/平方米。1月最弱，仅为210兆焦耳/平方米。天津地区太阳辐射的季节变化与气温大体相似，稍有不同。月总辐射的最大与最小分别出现在5月和12月，而月平均气温稍滞后一些，最高与最低分别出现在7月和1月。另外，57月气温呈上升趋势，辐射则相反。这是因为进入雨季后，空气中水汽含量和天空云量增多，使总辐射收入相对减少。 二、日照 （一）可照时数 可照时数是指太阳光在一天内直射某地的最长时间。天津地区年可照时数约4436小时，各区县相差不超过12小时。各季节可照时数的变化较大，春季达1207.6小时，日长最长时一天可达15小时（日长是指一天中太阳可以照射的时间）；冬季为895.3小时，日长最短时一天仅有9小时左右。6月、7月可照时数最长，每月达450小时；11月、12月、1月、2月可照时数最短，每月约300小时。 （二）实照时数 实照时数也称日照时数，即太阳实际照射到的小时数。天津各区县19712000年年平均实照时数为24712769小时。沿海一带是日照丰富地区，其中塘沽区最多，为2802小时，汉沽区次之。低洼地区的宝坻县日照最少，为2579小时。实照时数比可照时数的地区差异大，塘沽区与市区的年平均实照时数相差210小时，比起可照时数的12小时之差大了几个量级。 实照时数的年际间区别很大，以市区为例，从1949年至2000年，实照时数最多的1957年，达到3041小时，最少的1999年仅为1897小时，相差1144小时。 各季节的实照时数也有很大不同，一般春、夏季实照时数最多，秋季次之，冬季最少，这种状况与太阳辐射的季节分布一致。 一般5月、6月日照时数最多，为251292小时。7、8月份，雨季来临，天空云量增多，日照时数也相应减少，月平均日照时数降至205244小时。9、10月份日照时数稍有增加，11、12月份月平均日照时数约168189小时，是全年的最小值。 （三）实照时数的变化 20世纪8090年代天津市大气能见度明显降低，使实照时数不断减少。19912000年全市平均年总日照时数为2459小时，较19611990年少262小时。且各区县均在减少，蓟县减少最多，达471小时；减少最小的是汉沽区，为82小时。 在69月的夏茬作物生长季，19912000年全市平均日照时数为864小时，较19611990年的976小时减少112小时。其中北辰区、蓟县减少近170小时，是减少最多的；汉沽区、津南区、宝坻县、静海县减值最小，为5354小时。在9月至次年5月的冬麦生长季，19912000年全市平均日照时数为1812小时，较19611990年的平均1986小时减少174小时。其中蓟县减少最多，达347小时；汉沽区、津南区、静海县减少较少，分别为39小时、58小时、66小时。 天津市各区县的日照时数，19912000年平均较19611990年平均都普遍减少，且冬半年更为严重。日照时数减少最多的是蓟县。 第二节 气温 一、年平均气温 天津市的气温基本是由北向南逐渐增高。蓟县由于观测站设在北部地区南坡，气温稍有偏高。天津市区、塘沽区的气温比周围郊区高，也比南部的静海等地高，城市热岛效应明显。气温最高的是天津市区，最低的是地势低洼的宝坻县。各区县多年平均气温的差别不超过1.5。 全市年平均气温为11.8，年平均气温最低值出现在1969年，最高值出现在1998年。市区和北部的蓟县气温变幅较大，最大差值为3.3。 19612000年间平均气温呈波动上升趋势。80年代至2000年，在全球增暖的气候背景下，天津的气温明显升高，尤其90年代末，升温最明显。 天津市各区县19912000年平均气温与19611990年平均气温比较，各站年平均气温都呈增高趋势。市区和蓟县增值最大，均达1.1；宝坻县增值最小，为0.3；其余各区县在0.71.0之间，平均升温0.8。 二、月和季平均气温 天津各月的平均气温呈单峰型分布，峰值在7月，一般达26左右；谷值在1月，一般为46。 天津全年分为冬、春、夏、秋四季，季节特征明显。冬季于上年12月到本年2月，春季为35月，68月为夏季，911月是秋季。夏季气温最高，其次是秋季和春季，冬季气温最低。 冬季是最寒冷的季节，平均气温3.71.7。季内3个月的平均气温都在零度以下，1月最冷，月平均气温3.35.5。 春季平均气温12.013.4。春季是全年中温差最大的季节，气温多变。例如，西青站3月平均气温5.0，4月猛增至13.6，相差达8.6，是各月升幅之首。 夏季是天气最热的季节，季平均气温23.425.7，季内3个月月平均气温均在23以上，一般7月最高，月平均气温为25.826.6。 秋季，冷气团开始活跃，气温逐渐降低。季平均气温12.014.0。气温下降最快的是10月至11月。例如，西青站10月平均气温13.2，11月降至4.5，降温达8.7，是全年降温最快的。 图12 西青区各月平均气温图 19912000年各季节、各月的平均气温都高于19611990年的平均值。四季中尤以冬季为最，各区县升温值除汉沽外都超过1，其次是春季、夏季，秋季变幅最小。各月中以2月变化最大，3月次之。 三、最高与最低气温 （一）最高气温和高温日数 天津市平均最高气温为29.631.2，各地都出现在7月份，西青和静海最高。沿海地区的汉沽、塘沽和宁河高温的强度较低。 天津市各区县年极端最高气温为38.8（汉沽）41.7（蓟县）。沿海的区县相对较低，35以上的高温日数也较少；南部的静海县和山区的蓟县相对较高。有86%的年份极端最高气温出现在6、7月份，也偶见于5月或8月。 全年日最高气温大于35的高温日数平均为210天。南部和远离海岸的中西部地区气温达到35以上的日数较多，东部塘沽、汉沽及宁河35以上的高温日数少。 天津市最热的月份（7月）平均最高气温近些年都在升高，其中塘沽、西青、静海升温最明显，北部地区除蓟县以外增幅较小。 19912000年的极端最高气温大部区县都比往年升高，只有宁河县极端最高气温略有下降。 19611990年天津市各区县高温日数年平均为4.7天，但19912000年平均达7.3天，较19611990年明显增多。 （二）最低气温 天津市各区县平均最低气温为10.96.0，均出现在1月份，北部宝坻、蓟县及宁河等地最低。对照平均最高气温的地区分布可见，塘沽、东丽和北辰是天津市冷热温差最小的地区。 天津市各区县年极端最低气温为18.327.4。极端最低气温的出现时间，60%集中在1月份，27%出现在2月份，有的年份也出现在12月。1971年市区极端最低气温17.7，出现在3月3日。极端最低气温的年际差异很大，每年冬季寒冷程度有很大不同。以天津市区为例，1966年极端最低气温22.9，而1995年和1999年仅8.4，相差14.5。从1949年到2000年间，极端最低气温在10.020.0之间的年份有46年，占88%，极端最低气温在10.0以上或20.0以下的年份仅6年。 19912000年天津市最冷月（1月）的平均最低气温多数地区较1991年以前升高，武清增值最大，达2.5；其次是蓟县，增温2.3；北辰增值最小，只有0.6。 四、积温、初日和终日 （一）初终期及积温值 积温是指一段时间内的累积温度。积温的多少决定了农作物生长期的长短，是气候资源的重要内容之一。日平均气温稳定维持在0以上的时期为一般农作物生长期，日平均气温稳定维持在10以上是喜温农作物的生长期和一般农作物的积极生长期。因此0和10就成为衡量农作物生长期的重要温度界限。 在农作物的生长期内天气的突然变化往往对作物造成不可弥补的伤害。如，秋季的异常早霜冻使得作物冻死，此后的气温虽然达到了作物能够利用的标准，但已失去利用价值。因此要用“稳定通过”来确定界限温度的初终期。“稳定通过”是指任意连续5天的日平均气温再没有比界限温度低（或高）的情况，此时段开始的日期为初日，结束的日期为终日。 天津日平均气温稳定通过0的初日一般在2月下旬到3月初，终日平均在11月底到12月初。各区县初终日之间的天数（作物生长天数）以宝坻县最少，为270天；市区和武清稍多，为285天。积温平均为45144869。 天津日平均气温稳定通过10以上的初日出现在4月上旬前期，终日在10月末或11月初，初终间日数（喜温作物的积极生长期天数）为203208天。积温为41164428。北部地区的宝坻县稍少，市区、武清较多。 （二）80%保证的作物生长期 有80%保证的作物生长期也叫达到“80%保证率”的作物生长期，全市各区县在275290天之间，稳定通过0的积温为46034936。喜温作物生长期在207215天之间，稳定通过10的积温为42384540，南北部差异与平均情况基本一致。 （三）变化 19912000年天津市稳定通过0的初日比19611990年提前10天，终日的变化较小。初终日之间的天数一般延长达10天，积温增加202。19912000年天津市稳定通过10的初日比19611990年提前3天，终日后延2天，10以上的持续天数延长5天，积温较前期增加183。 20世纪90年代天津市气温趋升，春来早，秋去迟；夏有高温，冬少严寒；生长期延长，总积温增加。 第三节 降水 降水量是指一定时间内从云中降落到单位面积水平地面的液态水和（或）固态水（雪、雹等）的量，一般以所积降水的厚度表示。在气象上测量降雨量用量杯，测量降雪量把雪融化后也用量杯，故降雨量和降雪量的单位都是毫米。 一、基本情况 （一）年降水 19612000年天津全市各区县平均年降水量571毫米。降水最多的是1977年，年降水量909.7毫米；降水最少为1968年，年降水量300.8毫米。蓟县年平均降水最多，达663毫米，其次是宝坻县和宁河县。沿海的塘沽区雨量相对较多，津南和大港降水量相对较少。区县间的平均最大较差140毫米。蓟县1978年降水最多，年降水量达1213.3毫米。东丽区1968年降水最少，年降水量仅194.9毫米。年平均降雨日数（日降水量0.1毫米）约6473天。 天津各地区降水的年际差异远大于地区间的差异，19612000年期间全市年平均降水量最多和最少相差600毫米。具体到一个测站差别更大，以市区为例，降水量最多时达976.2毫米（1977年），最少时仅269.5毫米（1968年），相差近4倍。年降水相对变率约22%。降水的不稳定性容易引起旱涝灾害，造成不同的农业年景。 据农业气候区划，天津80%的年份能保证的降水量为450550毫米。市区、津南、西青、武清、静海以及东丽在450470毫米之间，蓟县、宝坻、宁河为500毫米以上。 （二）月和季降水 天津全年月降水量分布基本呈单峰形，最高点是7月，其次为8月，即78月为主汛期。最低点是1月，降水的多少与气温的高低基本同步，这种水热同季的特点对农业生产很有利。10月至次年5月底，期间长达8个月，而总雨雪量仅占全年总量的20%；69月虽仅4个月，却集中了全年降水量的约80%。 降水量夏季最多，冬季最少，秋季多于春季。以天津站为例，春夏秋冬各季降水占全年总量百分率分别为12%、72%、14%、2%。降水日数（日降水量0.1毫米）各季节分布与降水量季节分布一致。 天津降水的集中性除了表现在年降水量主要集中在夏季之外，还表现在夏季降水又多集中于几场暴雨中。由于降水集中，强度较大，暴雨过后在排放沥水能力不足的地方容易造成局地涝灾。 （三）19912000年的变化趋势 19912000年天津各地年平均降水量都比19611990年的年平均有所减少，大体相当于每年少了2场以上的大雨。境内以塘沽、汉沽、宁河偏少最甚。减值最小的是天津市区，平均减少37.5毫米；减值最多的是宁河县，平均减少141.0毫米。 天津的降水夏季和冬季减少的最明显，春季变化不大，秋季降水反而有增加的趋势。冬季减少最多的是西青区，平均减少39.2%；夏季减少最多的是宁河县，平均减少28.8%；秋季除北辰区稍有减少外，其余都有增加，市区、东丽、津南、静海、宝坻等区县增加值都超过20%。 19912000年69月的夏播作物生长期，多数地区降水量较前期减少。 在降水普遍减少的总趋势中，北部区县（除宝坻以外）越冬作物生长期（9月次年5月）降水只略有减少，而中、南部大部地区降水量却明显增加。东丽增加最多，约占此期间总量的19%。这种变化，对天津市的冬小麦生长是有利的。 20世纪90年代天津市夏半年大部分地区降水比前30年明显减少，仅东部的汉沽区、宁河县降水稍有增加。越冬作物生长季，大部地区降水量有所增加，只蓟县、武清、宁河和汉沽略有减少。 二、降水与淡水资源 （一）降水对淡水资源的影响 降水是地表自产水的决定因素，也是地下水重要的补给源，对水资源的意义重大。20世纪50年代天津有74.4%的年份降水和地表水资源的变化同步。夏季降雨强度大，产生的径流多，降水容易蓄存，在7月下旬至8月上旬，旬降水量达100毫米以上的机率有56%。故夏季降水与地表水资源的相关程度更高（正相关88.4%），对水资源丰欠有决定性的影响。 由于天津降水集中、年际变化大，旱涝比较频繁，所以水资源的稳定性受到极大影响。19581997年间旱年对应的地表水资源，除1958年、1963年外，其他年份水资源量都比平均值少34%以上，有相当多的年份不足10亿立方米。特别是持续的干旱，使水资源更为贫乏。 19492000年，天津降水量800毫米以上的年份约占12%。这些年大部分水资源比较多，但是由于种种原因，并不是每年都能存蓄所有的淡水。因此，仅就本地降水而言，水资源的现实和未来趋势，离城市的需求还有较大差距。第四节 风 一、风的气候概况 天津地区主要受季风环流影响，季节变化较大。风向随季节变化明显：冬季盛行西北风，夏季盛行东南风，春、秋季节以西南风或东南风为主。在季节交替时，风向多变。 据天津气象站（西青区）资料的统计，19712000年年平均风速为2.7米/秒，从1961年以来年平均风速呈明显的下降趋势。60年代至70年代风速普遍较大，大多数年份平均风速均达到或超过3.0米/秒，但从1984年开始，平均风速呈明显减小的趋势。 春季35月各月平均风速都在3.0米/秒，是一年中风速最大的季节，其中4月平均风速达3.7米/秒。冬季（122月）平均风速为2.7米/秒，夏季（68月）和秋季（911月）平均风速为2.3米/秒。 二、风能分区 风能是根据有效风速划分的。3米/秒以下的风基本不能利用，20米/秒以上的风会带来风灾，不容易利用，故有效风速是指320米/秒的风速。春季（35月）是风能最多的季节。天津可分为4个风能资源区。 一区：风能资源丰富区 主要在天津东南部塘沽、汉沽、宁河和大港区等沿海地区，风能密度在140瓦/平方米以上，全年有效风速的累积小时数为5500小时以上。 二区：风能资源较丰富区 主要在宝坻，风能密度在100140瓦/平方米，年有效风速的累积小时数为48005500小时。 三区：风能资源可利用区 风力季节变化较大：冬季风力大，夏季风力小，风力资源可以在冬春季节加以利用。这一地区主要在武清县、北辰区、津南区、东丽区、西青区、市区、静海县一带，风能密度在50100瓦/平方米，年有效风速的累积小时数30004800小时。 四区：风能资源贫乏区 分布在蓟县一带，其有效风能密度在50瓦/平方米以下，年有效风速的累积小时数在3000小时以下。 三、风压 风压是指垂直于气流方向的平面所受到风的压力。各国对计算风压有不同的标准，中国把基本风压规定为空旷平坦地面、距地表10米高处、以30年一遇10分钟平均最大风速计算风压值。非标准高度的风压要在基本风压的基础上进行订正。基本风压的概率计算可采用多种方法。不同的概率计算方法得到的风压有一定差别，最大可达20%左右，但是风压的基本分布规律相同，都是宝坻县最大，静海县次大，蓟县最小。 根据计算结果和国家建委的规范中关于风压范围的规定，天津各地采用的基本风压值为： 1.塘沽区、汉沽区基本风压采用45千克/平方米。 2.蓟县基本风压采用35千克/平方米。 3.天津市区、北辰区、西青区、津南区、东丽区、宝坻县、宁河县、静海县等地区基本风压采用40千克/平方米。 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