长春市不同天气条件下的气温日变化特征分析.pdf

长春市不同天气条件下的气温 日变化特征分析 谢静芳金 顺梅 吉林 省专业气象台 长春 滞后 天气条件也是影响气温日变化的重要 因素 冷暖空气活动 云 盖及降水天气等对气 温变化都有显著的影响 有时甚至可以完全 改变其原有特征 此外 气温的日变化还与 地表土壤特性及其变化有关 不 同天气条件下气温的日变化特征 晴天条件下气温的日变化特征 晴天时 气温日变化主要受太阳辐射的 影响 图是年月 一 日少云 微风 没有冷暖空气影响 的气温日变化 曲线 与对应的当月平均气温日变化 曲线 由图可 以看 出 晴天时气温日变化主要有三个特征 日变化十分显著 特征比较一致 日平均 气温明显高于同期平均值 白天升温率 夜 间辐射降温率和气温日较差都明显大于气候 平均值 侧脂 摘要 本文通过实例 分析了长春 市晴天 阴雨 天和强冷暖空气影响 时对气温日变化 产生的 影响以及 气温的日变化特征 其结果对进一 步了解 气温变化规律 提 高气温逐时预报 能 力具 有较好的参考作用 引言 由于受太阳和地面热辐射的影响 近地 面层气温具有 明显的日变化特征 年和各月 的平均日变化均表现为 明显的昼升夜降的特 点 这种气候统计特征反映 了平均气候条件 下气温日变化的主要特 点 通常将这种气温 的平均日变化视为正常日变化 张德山等利 用 不同日较差 时气温的平均日变化特征制做 北京市气温逐 时预报 在持续晴天 阴天 云 天条件 下取得了较好的预报效果川 但是 由 于 天气变化的复杂性 在复杂夭气 条件下 如 强冷暖空气影响 晴天 阴雨天交替 出现时以 及 中小尺度强对流天气 系统 的影响等等 都 会使实际气温 的日变化 与平均日变化特征产 生很大的差别 因此 分析不同天气条件下 气温日变化的主要特征 对于进一步认识气 温变化与天气变化的关系 提高复杂天气条 件下气温逐时预报的准确性 延 长预报时效 将 会有很大的帮助 影响气温日变化 的主要因子 太阳辐射是影 响气温日变化的最主要 因 子 若不考虑 大气的影响 太 阳辐射强度 是地理位置纬度 季节赤纬的 和时间 时角的函数 即 一一一一 日 寸 间时 逐时气温 一 多年平均 鲁 十 一 一 凡 为太阳常数 是以平均距离为单位的日 地 间距离 一天 中 和都可视为常数 所以太阳辐射的日变化与的变化有关 日 出后逐渐增大 正午时达最大 以后又逐渐减 小 白夭气温的变化与太阳辐射相对应并略 吉林 气象年第期 图年月 一 日晴空微风条件下气温 日变化特征 冷暖空气影响时气温的日变化特征 冷暖空气团的影响及其交替活动对气温 日变 化具有显著影 响 冷暖空气强度较弱 移速较慢 时 可使气温日变化的幅度发生改 变冷暖空气强度强 移动速度快 时 常会造 成气温的持续下降上升 使气温日变化特 征发生显著改变 甚至完全失去 了正常的基 本形态特征 图是一次强冷空气活动过程的气温变 一一 化 曲线和对应 的气温平均日变化曲线 图 中 日时到日时 气温呈连续下降 趋势 日 一 时的气温变化趋势与正常 情况完全相反 一 时 尽管气温有短暂微 弱的上 升 但很快又继续下降 日尽管还 有微弱的日变化特征 但与正常气温日变化 差距很大 并且极端气温 出现的时间也与正 常情况完 全不同 日最 低气温 出现 在 一 时 日最高气温 出现在时 丫丫卜认 认 刁 如二虎 一 时间寸 逐时 产 温 一 于强冷空气的作用 使 一 时的气温下降率 比正常的夜间辐射降温率 明显增大时以 后 按正常日变化规律 气温应开始上升 但 日 一 时期间气温呈波动下降趋势 其 间有降水天气 日夜间 冷空气势力减弱 气温下降率接近正常值 日开始转受暖空 气影响 由于暖空气是从 白天开始影响的 一 时气温大幅度上升 日较差达到 超过平均日较差近一倍 图是一次强暖空气影响过程的气温逐 时变化 曲线 由图可以看出 暖空气影响开 始时间约为日时 一 时由于暖平 流的作用 气温呈反常的上升变化日 一 时气温少变 一 时气温变化曲线的形态 与正常变化趋势一致 但由于有云盖的影响 变化幅度 明显小于正常值 日虽然在暖气 团的控制下气温较高 但 由于没有暖平流的 影响 气温日变化幅度和特征已接近平均情 况 多年平均 图年月 一 日强冷空气影响时气温 日变化特征 一一一一 口 侧履 时间时 划钥 逐时气温 一多年平均 门 咋 日 时间时 逐时气温 一多年平均 图年月 一 日冷暖空气交替影响期 间气温日变化特征 图是一次暖空气与冷空气交替影响时 气温逐时变化曲线 受暖气团影响 气温从 日时前后 开始上升 日时一 日时 气温呈反常的上升变化趋势日出 后 一 时 气温的上升率明显大于平均 值 明显降温是从日时前后开始的 由 图年月 一 日强暖空气影响时气温 日变化特征 阴天时的气温日变化特征 由于云层直接影响到达地面的太阳热辐 射总量和地面的长波辐射 阻止地面向外发 射的长波辐射 增加云向地面的长波辐射 因此 云的变化也会影响近地面层气温的变 化 当云量明显增多时 使白夭的气温上升 率和夜间气温下降率明显减小 并进而导致 气温日较差 明显减小 图给 出了年月 一 日气 温与云量日变化特征 它反映了云对气温日 吉林 气象年第期 强度 以及降水的性质 强度 持续时间等都 有很大关系 图为一次连续性降水过程中 的气温日变化 曲线 降水从 日时开始一 直持续到时 由于冷暖空气的活动及云量 的变化比较稳定 气温在降水开始时明显下 降 此后在整个降水过 程中 虽然降水强度有 所变化 但气温始终变化不大 到日时 后 气温才开始 明显升高 已日酬书世 乃 己 门 尸匀门 曰 今 勺 夕 侧脂 变化的影响 日没有降水 时前平均总 云量 超 过成 但时以后 平 均 云 量 小于 成 所以白夭 的气温 仍有 正常的日变化特 征日没有 明显的冷暖空气影啊 日降水 量仅为 平均总云量超过成 气温 变 化主要受云的 影 响 日气温日较差仅 约为正常日变化的四分之一 气温变化 趋 势平缓 日夜间 随着冷空气的侵入 云 量减为 气温也开始明显下降 日日降水 量为 但是 当 白天天气再度转 阴后 气 温变化又趋平缓 由此可见 云对气温日变 化的影响是十分显著的 碳碳分亏共 共 沁户户 协协人月 月 卜卜卜 人人 夕 火赵瘾 时间 时 逐 时气温 一 多年平均 一一一一逐时降水 时间时 逐时气温 一 多年平均一 一一 一 总云量 图年月 一 日气温日变化特征 降水天气的气温日变化特征 日日喇书世 了了碑书书 一一一 一 了六 六 夕汉侧翅 时可八 寸 一 还岭画三于 涟分些三介 一厕降 水 图年月 一 日 气温日变化及逐时降水特征 由于降水时有云和冷空气影 响 所以在 降水过程 中气温的变化 主要与云量 冷空气 图年月 一 月 气温日变化及逐时降水特征 出现强对流天气时 由于对流加剧 了高 低空大气的热量交换 往往使气温在短时间 内出现明显变化 图是一次短时阵雨天气 过程的气温和降水量日变化 曲线 由于受对 流系统 活动的影响 在降水前后一段时间内 气温变化十分明显 日 一 时 降水很 弱 对应的气温 曲线也呈弱的波动变化 一 时 降水强度有所增加 对应的气温并没 有出现正常的升高趋势 而是少变时后 随着