沧州市二十四节气的气候特征分析.pdf

252Journal 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19922021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：20953305(2023)080252-03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19922021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 CityZhang 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 2023-05-12253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-0.9521.506/10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-0.7431.158/10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-0.8061.255/10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 19922021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-0.0730.951-0.9451.06-1.312-0.3051.617-0.5960.733-0.3590.468-0.022平均气温0.2241.142-0.2301.103-0.738-0.4471.158-0.0620.685-0.0680.1780.126最低气温0.3001.2550.2120.908-0.372-0.6070.7050.7070.8900.7130.1270.301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0.3570.3911.506-0.654-0.9521.0200.3120.2840.0641.060-0.8010.166平均气温0.4410.4150.7120.054-0.6000.3970.0710.190-0.0231.002-0.7430.559最低气温0.4780.491-0.0990.775-0.3950.036-0.0720.154-0.0111.172-0.8061.058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-0.8752.133 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 h254Journal 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-0.7431.158/10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，平均日照时数4.7 h。日照时数线性趋势系数在-0.8752.133 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1 蔡茶花,王强生,汪银,等.池州市二十 四节气气候特征分析J.农业灾害研究,2019,9(2):57-59.2 李耀宁,陶立新,张德山.北京市朝阳区“二十四节气”气温的气候特征分析J.科技创新导报,2009,6(20):98,100.3 杨 玲 珠,王 沛 涛,王 艺 璇,等.邯 郸 市二十四节气的气候特征分析J.气象与环境科学,2012,35(S1):24-27.4 沈姣姣,徐虹,李建科,等.近60年西安市二十四节气气温变化特征及突变分析J.资源科学,2013,35(3):646-654.5 武峰梅,宁海平,白金凤,等.影响孝义市“二十四节气”的气象要素气候特征分析J.安徽农业科学,2014,42(14):4348-4349,4373.6 赵芮芮.19602016年我国冬小麦主产区二十四节气气候变化研究D.西安:陕西师范大学,2018.表2 19922021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 19922021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