[复习]太原的气候特点

[复习]太原的气候特点 太原的气候特点 太原市地处大陆内部，距东海岸线较远，其西北部为广阔的欧亚大陆。在全国气候区划中，属于暖温带大陆性季风气候类型。气候的形成主要受太阳辐射、大气环流、地理环境三个因素的综合影响。太原地区所处的北半球中纬度地理位置和山西高原的地理环境，使之能够接受较强的太阳辐射，光能热量比较丰富，在农业光能利用划分上属于高照率范畴。同时，受西风环流的控制及较高的太阳辐射的影响，又使其气候干燥，降雨偏少，昼夜温差大，表现出较强的大陆性气候特点。冬季，受西伯利亚冷空气的控制，夏季受东南海洋湿热气团影响。随着季节的推移，两大气团在太原上空交互进退，此消彼长，发生着规律性的周期更替，形成了冬季干冷漫长，夏季湿热多雨，春季升温急剧，秋季降温迅速，春秋两季短暂多风，干湿季节分明的特点。太原地区复杂多样的地貌形态，形成了差异明显的气候区域，既表现出清晰的垂直变化，又具有一定的水平差异。 第一节 气候特征 全年气候特征 光照充足，降水集中 年日照总时数为2360小时,2796小时。年太阳辐射总量为5442.8兆焦耳,平方米,5652.18兆焦耳,平方米，属全国高照率范畴。每年7月,8月是降水高峰期，降水量占全年总量的60,以上。冬春干燥，雨雪稀少。 季风环流交替明显 冬半年(11月,次年3月)受西伯利亚冷空气控制，盛行偏北气流，寒冷、干燥;夏半年(4月,10月)受南来的太平洋副热带高压侵入，盛行偏南气流，温高湿重。 气候年际变化大 境内多雨年雨量曾达749毫米，少雨年仅有180毫米。无霜期最长年份202天，最短年份仅117天。气温年平均7.8?,10.3?，最热年可达9?,11?，最冷年只有7?,9?。日照时数年平均2675.8小时，最多可达2991.3小时，最少2359.6小时。 气象灾害频繁 春旱、夏旱、春夏连旱，局部地区暴雨、大风、冰雹，是太原市各地区的主要气象灾害。尤其是干旱和冰雹几乎年年遭遇。 四季气候特征 春季(3月,5月) 气温回升快，光照充足，降水少，蒸发大，大风日数多。平均气温9?,12?。3月中旬土壤完全解冻，日平均气温稳定在3?以上。4月中旬，日平均地温稳定在10?以上。地下5厘米,10厘米，日平均地温稳定在12?以上，正常情况下热量条件可满足农作物播种出苗的需要。春季降水总量仅为50毫米,65毫米，占全年总降水量的13%,15,，大风日数占全年的40%,60,。 夏季(6月,8月) 气温高、湿度大、降水集中。7月下旬至8月上旬，降水平均为250毫米,280毫米，占全年降水量的58%,65,，平均气温22?,24?。 秋季(9月,11月) 气温下降快、风少、多晴朗天气。平均气温8?,10?。9月下旬日平均气温稳定下降到15?以下，11月上旬日平均气温稳定下降到3?以下。基本可以满足冬小麦播种出苗和入冬前有2个,4个分蘖所需的热量。 冬季(12月,次年2月) 寒冷干燥、多晴朗大风天气。平均气温零下5?,零下9?，寒冷期(5日平均气温小于或等于零下5?)50天,60天。1月为全年最冷月份，平均气温零下8.0?,零下5.1?。降水量平均只有8毫米,14毫米，占全年总降水量的2%,3,。晴天日数在40天左右，占全年总晴天日数的40,左右。整个冬季土壤完全封冻，冻土深度达60厘米,106厘米。 区域气候特征 太原市东、西、北三面环山，中部为冲积平原，地形复杂，大气垂直变化大，地形气候明显。在同一时间内，境内海拔最高处和最低处的温差可达12?。根据日平均气温稳定大于或等于22?为夏季，小于等于10?为冬季，10?,22?为春秋季节的划分原则，太原地区可划分为以下四个类型: 四季分明的温暖区 包括南城区、北城区、河西区、南郊区、北郊区和清徐县等海拔高度在760米,900米之间的盆地平川地区。这些地区春季长71天，夏季长56天，秋季长61天，冬季长177天。 冬长夏短温和区 包括东山和西山丘陵区、阳曲县丘陵区、古交市和娄烦县的河谷地区，其海拔高度在600米,1200米之间。这些地区春季长71天，夏季长51天，秋季长61天，冬季长180天以上。 夏季不明显的温凉区 包括东山、西山、阳曲县、古交市和娄烦县海拔高度在1200米,1500米之间的山区。这些地区春季长71天，秋季长56天，冬季长达202天，夏季的气候很凉爽，气温在22?以上的天气只有三十天左右。 冬长无夏的凉爽区 该区为海拔高度在1500米以上的山地，这些地方，没有夏天，春秋两季在140天左右，冬季长达220天，气候相当寒冷。 第二节 辐射 日照 辐射 年太阳辐射总量为5442.8兆焦耳,平方米,5652.18兆焦耳,平方米。其地域分布为北多南少，西多东少。4月,8月太阳辐射总量占年太阳辐射总量的65,左右，其中5月是各月总辐射量最大月份，为666兆焦耳,平方米;11月,12月太阳辐射总量仅占全年总量的21,，而12月是各月总辐射量最少月份，仅250兆焦耳,平方米。 日照 太原市年日照总时数为2360小时,2796小时。5月份日照时间最多，约占全年日照时数的10.5,;2月份日照时数最少，约占全年日照时数的6.8,。 日照百分率地理分布为南部少于北部，盆地少于山区。 第三节 降水 降水量 太原市年平均降水量为420毫米,457毫米，比山西全省平均年降水量518毫米低61毫米,98毫米。总降水量分布由南向北逐渐减少。盆地、平川区年降水量为440毫米,457毫米。丘陵地区年降水量一般在414毫米,440毫米。山区降水量随地势的增高而增多，海拔高度在1300米以上的山区，年降水量可达500毫米，古交市的梅洞沟，海拔高度1600米，年平均降水量达550米,600毫米。 降水变率 太原市最多降水年是1969年，年降水量为749毫米;最少降水年为1972年，年降水量仅180毫米。年降水量以300毫米,500毫米的频率为最多，约占到统计总年数的58,。百分之八十保证率年降水量在350毫米以上，百分之六十保证率年降水量在430毫米以上，出现年降水量少于200毫米或高于700毫米的年份，大约30年一遇。较高山区降水量出现频率也基本一致。 最大降水量 据太原气象资料，1969年7月27日，一日最大降水量为183.5毫米。另据梅洞沟水文雨量站记录，1996年8月4日，一日最大降水量314毫米，一小时最大降水量达88.3毫米，10分钟最大降水量26.2毫米。 太原盆地连续4天,5天降水量在100毫米以上的年份约平均4年一次，多发生在7月下旬至8月上旬。 降水日数 全市各地年降水日数，日降水量大于或等于0.1毫米的降水日数，全年平均有80天左右。7月,9月出现频率占45,，为最多;日降水量大于或等于5毫米的降水日数，全年平均有27天。其中，7月,9月出现频率占60,;日降水量大于或等于10毫米的降水日数，全年平均有15天，7月,9月出现频率占68,;日降水量大于或等于50毫米的降水日数，全年平均1天，7月出现频率占60,，8月出现频率占40,。 降雪 太原市最早降雪日期出现在1960年10月24日。平均始雪日期为11月27日，平均终雪日期为3月26日。最晚终雪日期出现在1960年5月6日。年平均降雪日数17.1天，年平均积雪天数19.9天。太原市各地最大积雪深度，太原16厘米，南郊区17厘米，北郊区14厘米，清徐县12厘米，阳曲县16厘米，古交市15厘米，娄烦县20厘米。 第四节 气温 地温 气温 年平均气温 境内年平均气温7.8?,10.3?。其中，城区及各县(市)、区的平原区域年平均气温9.5?,10.3?;山区年平均气温7.8?,9.2?。年平均气温自南向北递减。 极端最高气温一般出现在6月上旬后期至7月底，为36.1?,39.4?之间;1955年7月24日，太原气温达39.4?，为全市最高气温。极端最低气温大部分地区出现在12月至次年1月之间，亦有地区出现在2月份。1985年12月8日，娄烦县曾测得零下26.8?的气温，为全市最低气温。从6月中下旬至8月上旬为全年最热时期，而12月中旬至次年1月下旬为全年最冷时期。 全市月平均气温的年较差介于28.5?,31.1?之间，以阳曲县为最。 月平均气温 太原市1月份平均气温在零下5.1?,零下8.0?，是全年月平均气温最低月份。7月份除娄烦县的平均气温为21.7?外，其它大部分地区的平均气温介于23?,24?之间，是全年月平均气温最高月份。4月份平均气温9.6?,12.3?，10月份平均气温8.6?,10.9?。月平均气温的变化幅度以秋季为最，春季次之，夏季最小。2月至3月，月平均气温变化幅度为6.2?,7.2?;10月至11月，月平均气温变化幅度为7.7?,8.4?，与夏季各月的月平均气温变化幅度1.6?,2.0?比较，春秋两季气温升降迅速。 太原市各地月平均气温的年际变化较大。以太原为例，1月份平均气温最低年份1955年为零下10?，最高年份1979年为零下4.2?，二者相差5.8?;7月份平均气温最高年份1955年为25.6?，最低年份1969年为22.1?，二者相差3.5?。 气温的日变化 以太原观测值为代表的平原地区，年气温平均日较差为13.4?。一年中春季和初夏的日较差较大，最大的月份出现在5月份，达15.2?。夏季气温的日较差最小，最小月份出现在8月份，为10.8?。日较差一般从北向南逐渐减小。 气温日变化，具有一定的周期性规律。通常最高气温出现在15时左右，最低气温多出现在日出以前。最低气温出现时间，春、夏季为6时左右，秋季约7时，冬季8时前后。 积温 太原地区日平均气温稳定大于或等于0?的日数年约为250天,270天，大于或等于积温为3800?,4180?;随着海拔高度升高，总积温减少，每上升100米，总积温约减少130?,150?;农作物生长期缩短5天,7天。 大于或等于5?日数年平均持续期为200天,230天，且从3月下旬开始到11月初终止。 大于或等于10?日数年平均持续期为175天,190天，从4月中下旬始，10月中旬止，积温百分之八十保证值在3500?,3900?之间。 大于或等于15?日数年平均持续期为125天,145天，从4月底5月初始到9月中下旬止，积温为2600?,3100?。 地温 地面温度 地表覆盖物黄土的蓄水性差，热容量小，导热率低，地面温度变化快、幅度大，春季增温迅速，秋季降温甚快，夏季强烈吸热，冬季大量散热。 地温年内变化趋势与气温基本一致。夏季地温高于气温，冬季则由地形而定。地面温度的年变化幅度远远大于气温的年变化幅度。 年平均地面温度为9.3?,12.8?。 地面极端最高温度为63.8?,68.5?之间，一般出现于7月,8月。地面极端最低温度为零下25?,零下31.1?，一般出现在1月,2月。 土壤温度 土壤温度随土层深度增加而温差减小。月平均土壤温度与气温的比较随季节而异，冬季土壤温度随深度增加而升高，夏季土壤温度随深度增加而降低，春秋两季为变化过渡期。 除1月、12月外其余各月平均地温都高于平均气温。 热岛效应 太原城区工业企业集中，人口密集，热岛效应较为明显。据气候观测资料:太原10天温度的平均值，在南北方向城区要比郊区高2?,3?;东西方向，城区比郊区高1?,1.5?。热岛中心有两个，一在太原钢铁公司地区，一在柳巷北路和五一广场一带。 风 气压第五节 风 太原地区属季风气候区域，冬夏受着不同的气团控制，产生了明显的季节风。地面风盛行风向由于受局部地形的影响，城区及南郊区常年以偏北风为主;娄烦县以西南风为主;北郊区在冬半年以西北风为主，夏半年以东南风为主;古交市则常见西风;清徐县冬季盛行西南风，其余季节多东北风;阳曲县冬半年多东北风，夏半年多西南风。 年平均风速为1.8米,秒,2.4米,秒，其中除北郊区较小外，其余地区都在2米,秒以上。春季处于冷暖气团交替时期，风速较大。秋冬季风速较小。风速大于或等于17米,秒的大风日数介于3.8天,31.5天之间。其中，太原年平均大风日数31.5天，古交市为19.3天，阳曲县为18.6天，北郊区为6.4天，娄烦县为3.8天。 风速有明显的季节变化。1月份，全市大部分地区平均风速在1.7米,秒,2.3米,秒之间。4月份气旋活动频繁，是风速最大的季节，平均风速介于2.6米,秒,3.3米,秒之间。夏季风速普遍较小，介于1.5米,秒,2.1米,秒之间。10月份，大部分地区风速在1.5米,秒,2.1米,秒之间。 气压 太原市地面气压年平均值在884.8百帕,927.9百帕之间。分布状态由东南向西北递减，变化范围在43.1百帕之内。年变化基本属于大陆型，秋末冬初11 月至12月最高，月平均最高气压平川为929.7百帕,935.0百帕，出现在12月份;山区为890.4百帕,920.4百帕，出现在11月份。夏季7月最低，月平均气压为877.9百帕,918.7百帕。年较差为12.8百帕,16.3百帕。 地面气压的月际变化值冬夏小，春秋大。山区从11月，平川从12月以后气压开始下降，以春季期间下降最快，7月份达最小值。从7月以后气压开始升高，以8月至10月份升高最为显著。极端最高气压905.5百帕,952.4百帕，极端最低气压864.6百帕,907.5百帕。 气压的日变化有着相当明显的周期性。一般情况下，日变化呈两高两低型，一日中除了有一个最高值和一个最低值外，还有一个次高值和次低值，最高值与最低值分别出现在6时,10时和15时,17时，次高值和次低值分别出现在21时,22时和3时,4时。 第六节 湿度 绝对湿度 境内年平均绝对湿度在7.3百帕,9.3百帕之间，分布状况有明显的自东南向西北递减的趋势，且月际变化较明显。月平均最大值出现在7月份，其最大绝对湿度为16.8百帕,21.0百帕;月平均最小值出现在1月份，其绝对湿度为1.6百帕,2.0百帕。年内最大绝对湿度28.4百帕,33.9百帕，出现在夏季8月份;最小绝对湿度0.0百帕,0.1百帕，出现在冬季1、2月份。绝对湿度的日变化视季节而异，冬季日出前最小，午后最大，且日振幅很小。夏季日变化有两个高点和两个低点，接近日出前有一低点，午前11时达次高点;16时,18时出现次低点，22时,23时达最高点。春秋季日变化与夏季相似，只是高低值出现的时间有些不同。 相对湿度 太原市年平均相对湿度53,,60,，其分布大致为自西北向东南逐渐递增，但在古交地区有一相对低值区。在一年之中相对湿度的变化以夏季最大，秋季次之，冬春季最小，且冬春季最小相对湿度各地都出现过0,的极值记录。 春季相对湿度在全年中为最小值，月最低值出现在4月份，为41,,49,，这是由太原地区春季气温回升快，风速大的气候特点决定的。夏季相对湿度急增，为全年最高值，以8月份最高，为69%,77,。秋季相对湿度开始减小。 相对湿度有显著的日变化，通常一日中相对湿度最高值出现在日出之前，最小值出现在15时左右。阴天，相对湿度的日变化幅度很小。 第七节 蒸发 太原地区一年四季的蒸发量以夏季最大，春季次之，秋季较小，冬季最小。 第八节 雾 无霜期 雾 雾日数全年平均为12天,13天。最多年份雾日数25天，出现在1976年;最少年份雾日数仅两天，出现在1957年。雾出现时间多在秋季，春、夏两季相对较少。 无霜期 各地无霜期以清徐县、南郊区、北郊区等平川地区较长。无霜期初日始于4月下旬，终日在10月上旬，80%保证率无霜期长达135天,157天。随着地势升高无霜期递减率为每百米4天,5天。海拔1300米以上的山区，如南郊区天龙山、北郊区马头水、古交市姬家庄等地，80%保证率的无霜期长约130天左右。地势较高的娄烦县、古交市、阳曲县部分山区，无霜期长约120天左右。古交市、娄烦县部分高寒山区无霜期仅有100天左右。 第九节 物候 北郊区 太原市北郊气象站自1988年开始进行物候观测，观测的动植物包括家燕、加拿大杨、垂柳、榆树、枣树、蒲公英、车前草。物候变化主要特征是:冬末春初，3月下旬到4月上旬，木本植物杨树、柳树、榆树处于叶芽前动期和芽开放期;草本植物蒲公英、车前草处于前动期。春季4月中下旬，杨树、柳树、榆树、枣树展叶开花，蒲公英、车前草也开始展叶开花。4月中旬至5月上旬，家燕开始由南方迁飞到太原。秋季，杨树、柳树、榆树叶变黄并开始落叶。9月上中旬枣树果实成熟。家燕于8月下旬到9月下旬开始南迁。初冬，10月中下旬到11月份，木本植物进入黄枯期，叶落尽;草本植物则全部枯黄。 阳曲县 阳曲县的山区与平川气温悬殊，自然节令差异较大，一般情况下，平川比山区早半个月。平川物候现象为:3月18日，表土日消夜冻。3月31日，旱柳发芽。3月10日，河水始融。3月17日，土表解冻。4月7日，始闻雷声。4月26日，梨树开花。5月12日，玉米出苗。5月17日，马铃薯出苗。6月6日，大麻出苗。6月8日，臭椿开花。6月25日，莜麦出苗。7月17日，马铃薯现蕾。7月17日，谷子抽穗。7月18日，黍子拔节。7月29日，黄豆开花。8月3日，谷穗挂籽。8月11日，小豆开花。8月11日，荞麦盛花。8月16日，莜麦抽穗。9月20日，小豆成熟。9月30日，土豆成熟。9月31日，黄豆成熟。11月15日，谷子成熟。10月14日，玉米成熟。11月14日，土壤表层夜冻午消。12月15日，河水结冰。 娄烦县 2月下旬，土壤表层开始解冻。3月中旬，土壤30厘米开始解冻。3月下旬，终雪。大雁始鸣。4月中旬杏树开花，榆钱散落，家燕始鸣。马铃薯、玉米、高粱、谷子开始播种。4月下旬，布谷鸟始鸣，杏花落。5月上旬，谷子出苗。6月上旬，农作物全部出苗，有的开始拔节、分蘖。7月上旬，杏成熟，玉米抽穗。 7月下旬，开始收割小麦。8月中旬，大秋作物加强田间管理，农作物普遍抽穗、灌浆、结荚。9月上旬，农作物开始成熟。9月下旬，大雁南迁。10月上旬，杏叶始黄，10月下旬农作物收割完毕。11月下旬，土壤开始冻结。 清徐县 县内无系统的物候资料。近40年内，正常年分物候现象为:2月下旬，土壤表层日消夜冻。3月上旬，湖水、河水冰层消融，榆树发芽，冬小麦返青。3月中旬，土壤解冻，野草发青，大雁北飞，蜜蜂群飞。3月20日左右，柳树发芽。4月上旬，玫瑰发芽，桃、杏树开花，燕归来，终霜。4月9日左右，终霜。4月中旬，葡萄发芽。4月下旬，枣树发芽，棉花、玉米、大豆、瓜类开始播种;蛙始鸣;冬小麦拔节。5月初，始闻雷鸣，高粱播种，黄瓜上架。5月上旬，柳絮飞，玫瑰、洋槐开花。5月中旬，榆钱散落，杨柳飞絮，小麦抽穗，小地老虎成虫出现。5月下旬，枣花开，种谷子，小麦扬花，布谷鸟初鸣。6月初，杏始熟。6月上旬，蝉始鸣。6月中旬，葡萄花开，枣花盛开。6月下旬，桃始熟，合欢开花，小麦黄熟，蝉始鸣，棉现蕾。7月上旬，谷子拔节。7月中旬，玉米抽穗。7月下旬，葡萄果实始着色，家槐始花，布谷鸟终鸣。8月上旬，蟋蟀始鸣，大蒜成熟。8月中旬，芦苇扬花。8月下旬，复播谷子，糜子抽穗。9月上旬，燕南飞，枣儿红。9月中旬，大秋作物开始收获。9月下旬，葡萄成熟。9月底，蝉终鸣，野花开花，冬小麦播种。10月上旬，草枯黄。10月10日左右，初霜。10月中旬，雁南飞，野草全枯黄。10月下旬，枣树叶尽落，蟋蟀终鸣。11月上旬，杏树、加拿大杨、榆树叶尽落，河水始结冻，土壤表层始冻，葡萄枝条埋于土内。11月中旬，湖水结冰。 第十节 气象观测事业 清末、民国时期的气象观测 近代气象观测事业始于清光绪二十八年(1902年)，山西巡抚岑春煊奏准在太原创办山西农林学堂，开始使用仪器进行气象观测。民国元年(1912年)，该学堂改为农业专门学校，民国三年，学校成立了测候所，观测场设在杏花岭，所记录的气象要素有日照时数、温度、降水量和部分天气现象等17个项目。 民国十一年(1922年)，山西大林区署在太原北十方院建立林业试验场，场内增加气象观测。民国十六年，林业试验场归山西省实业厅管辖，气象记载分别报山西省政府及实业厅和中央气象研究所。仪器装备和技术操作较为化。民国二十一年，山西省建设厅在许坦村购地400余亩成立山西农业试验场，并建立测候所。 日本侵略军占领太原后，山西农业专门学校测候所和山西省实业厅林业试验场以及山西农业试验场测候所的气象观测全部停止。民国二十八年(1939年)，日伪政权将原山西农业试验场改为山西省立农业试验场，场设农务股，进行农业试验和气象观测。与此同时，日伪政权又在太原新建了一个太原测候所。 抗日战争胜利后，原山西省立农业试验场更名为山西省第一农业试验场，并接管了日军所建太原测候所的仪器设备，恢复了农业试验和气象观测。民国三十五年(1946年)，中央气象局所属华北气象台派员筹建阳泉和太原测候所。太原测候所设在山西大学内。当时，太原测候所曾用过“泰山测候所”的名称。 新中国的气象观测事业 1949年5月，中国人民解放军华北航空处派员成立太原航空站，并成立太原航空气象站，既担负航空军事任务，又作为全国气象站网，每日24小时观测。从1950年起，增添了天气预报制作任务。此时，由人民解放军接管的亲贤民航飞机场，也开始进行气象观测。 1954年，山西省政府组建山西省气象局。同年10月，在许坦村成立了太原气象台。12月该台增设了高空气象探测。1959年，太原气象台更名为山西省观象台，台址迁至殷家堡村。1960年以后，在太原市所属的清徐县、阳曲县、娄烦县、古交市、南郊区、北郊区相继建起了气象站。 1975年5月，太原市气象局成立，统管太原地区范围内的气象工作。 太原地区的气象观测机构，除市属及清徐县、阳曲县、娄烦县、古交市、南郊区、北郊区气象站外，还有省气象台、省观象台，均为规范化、化的国家定点台、站。 1960年,1982年，为适应农业发展需要，曾在农村人民公社建立过40个农村气象哨，并农村气象员50余人。此外，太原市少年宫、太原钢铁公司和一些驻并部队，也根据自身的需要建立了小型气象站，开展气象观测记录，为少儿科普教育，为国民经济建设和国防建设提供专项资料和服务。1982年后，除个别气象哨外，大多数已撤销。 国家气象台站网的气象观测工作，大体分为地面气象观测、高空探测、天气雷达、气象卫星云图资料接收和农业气象观测。市属各气象站主要进行地面气象观测，北郊站进行农业气象观测。地面气象观测项目包括:气压、温度、湿度、降水、风向风速、日照、辐射、蒸发、地温、冻土、云状、云量、能见度、天气现象等。观测使用的仪器有水银温度表、气压表、气压计、温度计、湿度计、雨量筒、雨量计、电接风向风速仪、日照计、蒸发器等。云状、云量、能见度、天气现象等由气象观测员进行目测。 山西省观象台自1950年开始，使用经纬仪探测数10米高至20公里左右高空的风向、风速。1954年，增加用无线电探空仪探测高空的气压、气温和湿度。1974年省气象台增设了卫星云图接收设备。1976年，使用天气雷达探测200公里以外的高空云层和降水状况。 1985年开始，太原市气象探测业务开始使用PC—1500型计算机。 太原市北郊区气象站自1988年起，开始进行农业气象观测，观测内容有农作物发育期、生长状况、密度、田间操作、自然灾害和土壤湿度等。其他五个县区气象站也开始土壤湿度测定工作。