留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

海南岛气候特征分析

吴胜安 邢彩盈 朱晶晶

吴胜安,邢彩盈,朱晶晶. 海南岛气候特征分析[J]. 热带生物学报,2022, 13(4):315−323 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
引用本文: 吴胜安,邢彩盈,朱晶晶. 海南岛气候特征分析[J]. 热带生物学报,2022, 13(4):315−323 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
WU Shengan, XING Caiying, ZHU Jingjing. Analysis of climate characteristics in Hainan Island[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(4): 315-323. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
Citation: WU Shengan, XING Caiying, ZHU Jingjing. Analysis of climate characteristics in Hainan Island[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(4): 315-323. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001

海南岛气候特征分析

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
基金项目: 国家自然科学基金(41765005);海南省自然科学基金(2019RC360)
详细信息
    第一作者:

    吴胜安(1974−),男,博士,研究员级高级工程师. 研究方向:从事气候诊断分析与预测研究. E-mail:wsa01@sohu.com

  • 中图分类号: P 46

Analysis of climate characteristics in Hainan Island

  • 摘要: 为了更全面系统地了解海南岛的气候特征,更好地服务于经济和社会,利用海南岛18个市县气象站1951—2020年的逐日和逐月气象观测资料,从气候态、极端态和灾害态对海南气候进行了分析,结果显示:海南各地年平均气温均高于23 ℃,中部山区低东南沿海高,月际变化呈近似对称的单峰型分布,6—7月达最高;年雨量900 mm以上,东西差异大,五指山脉东部和东南迎风侧降水高值中心可达2 000 mm以上,月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布,高峰月在9月;年日照时数在1 700 h以上,沿海高于北部内陆和中部山区,月际变化呈双峰型分布,主峰在7月、次峰在5月、低谷在2月,显示出明显的雨、热、光同季特征。海南岛北部极端最高气温高于南部,两者均在38 ℃以上,高值中心可达41.1 ℃;中部山区极端最低气温低于四周,最低值达−1.4 ℃;各地最多年雨量在1 500 mm以上,最少年雨量少于1 500 mm;最长连续雨日在26 d以上,多出现9—10月,最长连续无雨日接近或超过30 d;各地最大日雨量超过300 mm,最大过程雨量在600 mm以上。海南岛高温集中在5—7月,全岛平均高温日约20 d,呈北多南少分布;五指山以北地区低温阴雨较为常见,年均低温阴雨过程1~2次,低温阴雨日数约10 d,五指山以南相对罕见;暴雨日数东多西少,全岛平均年暴雨日约8 d,月际分布呈非对称单峰型,5—10月平缓增多,10—11月断崖式下降;暴雨灾害以单站暴雨为主,半岛范围暴雨是小概率事件,全岛性暴雨非常罕见,均出现在2000年后;气象干旱常见,西部和南部沿海冬春连旱频繁,在秋季台风降雨少时,其他地区也易见冬春连旱。
  • 图  2  海南岛各地和三沙市多年平均年雨量空间分布(左)和全省平均月雨量的月际变化(右)

    图  3  海南岛各地和三沙市年日照时数空间分布(左)和全省平均月日照时数的月际变化(右)

    图  4  海南岛各地和三沙市年极端最高气温(左)和极端最低气温(右)空间分布

    图  5  海南岛各地和三沙市最多年雨量(左)和最少年雨量(右)空间分布

    图  6  海南岛各地和三沙市多年平均年高温日数空间分布(左)和各月全岛平均高温日数(右)

    图  7  海南岛各地和三沙市多年平均年暴雨日数空间分布(左)和各月全岛平均暴雨日数(右)

    表  1  海南低温阴雨过程等级标准

    项目\等级重过程/d 中过程/d轻过程/d
    日平均气温≤15 ℃,
    日照≤2 h
    ≥10 7~9 4~6
    日平均气温≤13 ℃ ≥7 5~6 4
    日极端最低气温≤8℃ ≥6 4~5 3
    日极端最低气温≤6℃ ≥4 2~3
      注:12月—翌年2月凡达到表中的标准之一即统计为1次低温阴雨过程,过程当中允许有1 d不符合条件)。
    下载: 导出CSV

    表  2  各地年最长连续雨(无雨)日数、过程降雨量及过程起始(终止)日

    站名年最长连续雨日/d过程降水量/mm过程终止日年最长连续无雨日/d过程终止日
    琼中431188.81973−09−29331977−12−13
    屯昌34604.21973−09−29281983−12−12,2007−02−21
    五指山31514.81978−09−22621959−01−18
    保亭30428.22010−09−04462001−01−13
    澄迈26329.21972−06−09461983−12−16
    乐东26579.21964−09−02471986−01−25
    昌江25550.81973−09−30911991−03−14
    定安25534.21967−09−29392008−01−14
    万宁251840.92010−10−19341967−04−12
    临高23852.61973−09−07532004−11−24
    儋州23438.41973−09−27491974−01−24
    白沙23413.62000−05−24381983−12−24
    文昌23276.31985−09−01321958−12−22,1994−01−18
    琼海21896.91996−09−28351977−12−15
    陵水212931973−09−08621959−01−18
    东方18273.61973−09−291041974−03−10
    三亚18245.81967−09−30981981−04−14
    海口16748.71996−09−27501976−02−08
    三沙24191.92000−10−30521992−04−13
    下载: 导出CSV
  • [1] 徐淑英, 许孟英, 高由禧. 海南岛气候[J]. 气象学报, 1954, 25(3): 195 − 212. doi:  10.11676/qxxb1954.011
    [2] 张永领, 陈小丽, 黄彦彬, 等. 海南异常高温的气候特征及其海气背景[J]. 气象科技, 2005, 33(2): 147 − 151. doi:  10.3969/j.issn.1671-6345.2005.02.011
    [3] 吴胜安, 张永领, 杨金虎. 海南岛最高和最低气温的非对称变化[J]. 热带气象学报, 2006, 22(6): 667 − 671. doi:  10.3969/j.issn.1004-4965.2006.06.022
    [4] 邢彩盈, 张京红, 吴胜安. 近50年海南岛高温日数和热浪的气候特征[J]. 中国农学通报, 2017, 33(22): 107 − 112. doi:  10.11924/j.issn.1000-6850.casb16070015
    [5] 官满元, 侯伟, 吴文娟, 等. 海口市低温阴雨气候特征及对农业的影响[J]. 现代农业科技, 2016(3): 270 − 273. doi:  10.3969/j.issn.1007-5739.2016.03.159
    [6] 朱晶晶, 赵小平, 吴慧, 等. 近40年海南岛冷冬气候特征及其成因分析[J]. 气象, 2018, 44(10): 1286 − 1294. doi:  10.7519/j.issn.10000526.2018.10.005
    [7] 胡德强, 熊光明, 吴慧, 等. 海南岛夏季降水量的特征分析及其对应的环流异常[J]. 海南大学学报(自然科学版), 2018, 36(3): 278 − 284.
    [8] 邢旭煌, 胡德强, 程守长, 等. 海南岛秋季暴雨气候特征及其环流背景分析[J]. 气象与环境学报, 2015, 31(6): 78 − 85. doi:  10.3969/j.issn.1673-503X.2015.06.010
    [9] 邢彩盈, 柯宗建, 吴胜安, 等. 海南秋季暴雨日数异常的环流特征及预测模型构建[J]. 暴雨灾害, 2016, 35(3): 203 − 209.
    [10] 李伟光, 易雪, 蔡大鑫, 等. 基于MOD16蒸散量的海南岛干旱特征分析[J]. 自然灾害学报, 2016, 25(5): 176 − 183.
    [11] 张亚杰, 陈升孛, 吴胜安, 等. 基于综合气象干旱指数的海南岛干旱特征分析[J]. 海南大学学报(自然科学版), 2019, 37(1): 41 − 50.
    [12] 张丽杰, 刘建成, 朱慧云. 影响海南岛的台风的时空特征分析[J]. 灾害学, 2019, 34(1): 135 − 138. doi:  10.3969/j.issn.1000-811X.2019.01.025
    [13] 陆桂荣, 王文, 郑美琴, 等. 海南台风暴雨的时空分布特征[J]. 大气科学学报, 2015, 38(5): 710 − 715.
    [14] 朱晶晶, 赵小平, 吴胜安, 等. 太平洋年代际振荡与严重影响海南岛强台风事件的关联性[J]. 气象科技, 2020, 48(6): 846 − 854.
    [15] 林萍, 陈道松, 冯文. 2008年海南罕见长“低温阴雨”天气过程成因分析[J]. 热带作物学报, 2009, 30(10): 1546 − 1552. doi:  10.3969/j.issn.1000-2561.2009.10.030
  • [1] 刘嘉慧, 余瑞, 王有, 李欣, 陈荣昊.  基于多光谱无人机的不同放牧策略对草地叶面积指数变化动态解析 . 热带生物学报, 2024, 15(1): 60-72. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230047
    [2] 雷济舟, 崔嵬, 朱济帅, 张润卿, 赵俊福, 章杰, 张翔, 孙仲益.  海南岛近20年GPP变化格局及驱动因素分析 . 热带生物学报, 2024, 15(1): 42-51. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230006
    [3] 钟王月, 邹伟, 徐诗琴, 林积泉.  海南岛农用地土壤重金属的生态风险评价 . 热带生物学报, 2023, 14(6): 668-674. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220104
    [4] 安映荷, 张润卿, 刘文杰, 王鹏, 章杰, 乌兰, 孙仲益.  海南岛橡胶林区域不同SIF产品的差异性分析及其对GPP估算的影响 . 热带生物学报, 2023, 14(4): 412-423. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2023.04.009
    [5] 史娴, 聂堂哲, 熊千, 刘兆鑫, 张嘉怡, 刘文杰, 乌兰, 崔嵬, 孙仲益.  基于InVEST与MaxEnt模型的海南岛红树林生态系统碳储量增量预估 . 热带生物学报, 2023, 14(3): 298-306. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2023.03.007
    [6] 柯宏基, 陈傅晓, 李向民, 樊佳伟, 王永波, 符书源, 谭围.  基于线粒体控制区的海南岛3种弹涂鱼的遗传多样性 . 热带生物学报, 2023, 14(2): 203-213. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2023.02.010
    [7] 邹海平, 张京红, 李伟光, 陈小敏, 白蕤, 吕润.  海南岛水稻需水量与缺水量的时空变化特征 . 热带生物学报, 2023, 14(5): 569-576. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230074
    [8] 吴钟解, 唐佳, 蔡文启, 唐凯, 闫智聪, 陈石泉, 周智.  海南岛东海岸珊瑚礁生态系统中抗生素抗性基因的赋存特征 . 热带生物学报, 2022, 13(5): 464-471. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.006
    [9] 刘应帅, 余瑞, 郑彬彬, 刘嘉慧, 宋奇, 陈荣昊, 严哲.  海南岛森林植被NEP季节性时空变化规律及气候驱动因素分析 . 热带生物学报, 2022, 13(2): 166-176. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.02.008
    [10] 陈红, 郭冬艳, 吴俞, 李勋.  两类季风槽特征及海南岛的强降水机制 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 348-357. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.005
    [11] 杨静, 张亚杰, 张京红, 张明洁.  基于MODIS NDVI的海南岛植被覆盖面积的反演技术 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 397-403. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.011
    [12] 符钉辉, 丁伟品, 龙军桥, 黄赞慧, 张小海, 陈泽恒.  海南岛湿地鸟类的资源调查及多样性研究 . 热带生物学报, 2022, 13(2): 120-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.02.003
    [13] 吴慧, 陈小敏, 邢彩盈, 朱晶晶, 吴胜安, 胡德强.  两系杂交水稻南繁制种安全敏感期低温过程的气候特征 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 382-390. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.009
    [14] 吴佳妮, 樊晶, 李勋, 邢彩盈.  影响海南岛的热带气旋强度和路径的主要特征(1949—2020年) . 热带生物学报, 2022, 13(4): 339-347. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.004
    [15] 李光伟, 邢峰华, 敖杰, 毛志远.  海南岛30年空中云水资源时空特征分析 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 331-338. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.003
    [16] 李伟光, 张京红, 刘少军, 车秀芬, 陈小敏, 邹海平.  海南岛干旱的气象特征及监测指标 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 324-330. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.002
    [17] 符传博, 佟金鹤, 徐文帅, 刘丽君.  海南岛臭氧污染时空特征及其成因分析 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 404-409. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.012
    [18] 陈小敏, 李伟光, 梁彩红, 白蕤, 吴慧.  海南岛主要农业气象灾害特征及防御措施分析 . 热带生物学报, 2022, 13(4): 416-421. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.014
    [19] 侯祥文, 徐诗涛, 王德立, 梁靖雯, 司更花.  海南岛鸟巢蕨自然种群遗传多样性SRAP分析 . 热带生物学报, 2021, 12(1): 25-32. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.01.004
    [20] 李亚军, 王先明, 程贤松, 魏盟智, 李江月, 朱为菊, 邓晓东.  海南岛海尾湾浮游植物群落结构及水质的调查 . 热带生物学报, 2020, 11(3): 257-265. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.03.001
  • 加载中
图(7) / 表 (2)
计量
  • 文章访问数:  1752
  • HTML全文浏览量:  419
  • PDF下载量:  96
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-18
  • 录用日期:  2022-05-20
  • 修回日期:  2022-05-12
  • 网络出版日期:  2022-05-25
  • 刊出日期:  2022-07-26

海南岛气候特征分析

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
    基金项目:  国家自然科学基金(41765005);海南省自然科学基金(2019RC360)
    作者简介:

    吴胜安(1974−),男,博士,研究员级高级工程师. 研究方向:从事气候诊断分析与预测研究. E-mail:wsa01@sohu.com

  • 中图分类号: P 46

摘要: 为了更全面系统地了解海南岛的气候特征,更好地服务于经济和社会,利用海南岛18个市县气象站1951—2020年的逐日和逐月气象观测资料,从气候态、极端态和灾害态对海南气候进行了分析,结果显示:海南各地年平均气温均高于23 ℃,中部山区低东南沿海高,月际变化呈近似对称的单峰型分布,6—7月达最高;年雨量900 mm以上,东西差异大,五指山脉东部和东南迎风侧降水高值中心可达2 000 mm以上,月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布,高峰月在9月;年日照时数在1 700 h以上,沿海高于北部内陆和中部山区,月际变化呈双峰型分布,主峰在7月、次峰在5月、低谷在2月,显示出明显的雨、热、光同季特征。海南岛北部极端最高气温高于南部,两者均在38 ℃以上,高值中心可达41.1 ℃;中部山区极端最低气温低于四周,最低值达−1.4 ℃;各地最多年雨量在1 500 mm以上,最少年雨量少于1 500 mm;最长连续雨日在26 d以上,多出现9—10月,最长连续无雨日接近或超过30 d;各地最大日雨量超过300 mm,最大过程雨量在600 mm以上。海南岛高温集中在5—7月,全岛平均高温日约20 d,呈北多南少分布;五指山以北地区低温阴雨较为常见,年均低温阴雨过程1~2次,低温阴雨日数约10 d,五指山以南相对罕见;暴雨日数东多西少,全岛平均年暴雨日约8 d,月际分布呈非对称单峰型,5—10月平缓增多,10—11月断崖式下降;暴雨灾害以单站暴雨为主,半岛范围暴雨是小概率事件,全岛性暴雨非常罕见,均出现在2000年后;气象干旱常见,西部和南部沿海冬春连旱频繁,在秋季台风降雨少时,其他地区也易见冬春连旱。

English Abstract

吴胜安,邢彩盈,朱晶晶. 海南岛气候特征分析[J]. 热带生物学报,2022, 13(4):315−323 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
引用本文: 吴胜安,邢彩盈,朱晶晶. 海南岛气候特征分析[J]. 热带生物学报,2022, 13(4):315−323 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
WU Shengan, XING Caiying, ZHU Jingjing. Analysis of climate characteristics in Hainan Island[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(4): 315-323. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
Citation: WU Shengan, XING Caiying, ZHU Jingjing. Analysis of climate characteristics in Hainan Island[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(4): 315-323. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.04.001
  • 海南岛处在热带海洋南海的北部,属热带季风海洋性气候,夏长无冬,春秋时短,降水丰沛且干湿分明。光、热、水资源同季丰盈,但台风、暴雨、雷电、干旱等气象灾害影响频繁。早在20世纪50年代,徐淑英等[1]对海南岛气候做过全面研究,指出与同纬度岛屿相比,海南岛的主要气候特征:受大陆性气候影响大,季风性质明显,温度年较差、日较差大,干湿季雨量差异明显,地区差异大,台风影响多等。随着气象资料的积累,以及海南经济社会的发展,海南气候受到越来越多的关注,相关研究成果众多。在气温要素和高温、低温灾害方面的相关研究中,张永领等[2]分析了海南异常高温的气候特征及海气背景;吴胜安等[3]分析了最高气温和最低气温的非对称变化特征,邢彩盈等[4]分析了海南近50年高温日数和热浪的气候特征;官满员等[5]和朱晶晶等[6]则分析了海口市低温和冷冬的气候特征。在降水要素和洪涝方面的相关研究中,胡德强等[7]分析了海南岛夏季降水量的特征;邢旭煌等[8]和邢彩盈等[9]分析了海南岛秋季暴雨的气候特征及其异常年的环流特征;李伟光[10]和张亚杰等[11]分析了海南岛气象干旱特征。此外,海南的灾害性天气气候事件亦被广泛关注[12-15]。本研究的主要目的是利用更新的数据资料,从平均态、极端态和灾害态三方面对海南的主要气候特征做概述性分析,以期为相关研究和应用提供参考。

    • 本研究利用海南岛18个市县国家气象观测站1951—2020年的逐日和逐月气温、降水量和日照时数资料进行气候特征分析,常年平均(气候态)所取时段为1981—2010年(由于三亚站2008年迁站后气温变化很大,造成了不均一性,因而此站的气候态所取时段为1981—2008年;另外需说明的是,三亚站迁站前后的降水、日照等观测数据没有检验出显著的非均一性),采取的方法为常规数理统计方法。高温日指当日最高气温≥35.0 ℃;暴雨日指当日总降雨量≥50 mm;低温阴雨日指当日极端最低气温≤8 ℃,或日平均气温≤13 ℃,亦或日平均气温≤15 ℃且日照≤2 h,低温阴雨过程及等级的定义如表1所示。

    • 海南省年平均气温23.1(琼中)~27.0 ℃(三沙)(图1左),呈中间低四周高的环状分布,南部地区高于北部地区,沿海地区高于内陆地区,中部山区低于23.5 ℃,南部和西部沿海地区接近或高于25.0 ℃。冬季(12月—翌年2月,下同)是一年中最冷的季节,各地平均气温18.1(琼中)~24.0 ℃(三沙),其等温线分布为南高北低,沿海地区高于内陆地区,由北向南基本呈舌型分布,五指山以南地区趋于纬向分布,中部和北部部分地区低于19.0 ℃,南部的沿海高于21.0 ℃,其余地区在19.0~21.0 ℃之间。春季(3—5月,下同)各地气温明显回升,平均气温在24.2(五指山)~27.6 ℃(三沙)之间,等温线的空间分布型接近于冬季,北部的临高、儋州和中部的白沙均在25.0 ℃以下,三亚和三沙均高于27.0 ℃,其余地区一般在25.0~26.0 ℃之间。夏季(6—8月,下同)气温最高,平均气温在26.1(五指山)~29.1 ℃(三沙)之间,呈环状分布,中部山区较低。与冬、春季分布不同的是,夏季平均气温的南北差异相对较小,沿海与中部山区之间的差异相对较大。秋季(9—11月,下同)各地平均气温在23.2(五指山)~27.2 ℃(三沙)之间,也呈环状分布,中部山区低于24.0 ℃。最冷月出现在1月份,各地平均气温17.4(琼中)~23.5 ℃(三沙),中部的大部分地区和西北部地区低于18.0 ℃。最热月一般出现在6月(北部多出现在7月),各地6月和7月气温相差甚小,平均气温26.4(五指山)~29.3 ℃(三沙),中部山区一般低于28.0 ℃,北部、西部和南部的沿海地区高于29.0 ℃。

      图  1  海南岛各地和三沙市年平均气温空间分布(左)和平均气温的月际变化(右)

      代表站点和全省平均月平均气温的月际变化呈单峰型分布(图1右),各地平均气温1月最低,2月起开始回升,3月之后迅速升高(各地均超过20.0 ℃),4月之后高于25.0 ℃,至6月或7月平均气温达到最高,随后逐月下降,其中10月之后快速下降。图1可见,春季回暖比较早,气温升幅较大,升温最快的是2—3月和3—4月;秋季降温较晚,后秋降温迅速,降温最快是10—11月,秋季温度略低于春季。从秋季向冬季(11—12月)的降温变化也较为迅速。

      综合可见,海南各地平均态的气温均高于23.0 ℃,呈中部山区低,东南沿海高;月际变化呈近似对称的单峰型分布,6—7月达最高,春季回暖早,后秋降温迅速。

    • 海南年雨量940.8(东方)~2 388.2 mm(琼中),呈环状分布,中心位于五指山脉东侧迎风坡,东部多于西部(图2左)。西部沿海地区年雨量低于1 000 mm,仅为东部多雨区的一半。海南四季雨量差异显著:冬季雨量最少,全省平均91.4 mm,占年雨量的5.1%;春季次之(平均328.1 mm),占年雨量的18.3%;夏季最多(平均698.1 mm),占年雨量的39%;秋季次多(平均672.5 mm),占年雨量的37.6%。海南四季雨量的地域分布也有明显差异:冬季降雨呈东多西少的分布,多雨中心在东部沿海的万宁,接近200 mm,西部地区和南部沿海地区少于50 mm,少雨中心位于西部内陆的昌江,为33.7 mm。春季分布与冬季有相似之处,在海南岛上总体仍为东多西少分布,但降雨中心向中部内陆延伸,多降雨的区域扩大了。中部山区的屯昌、白沙、琼中、保亭和北部内陆的定安,春季雨量大于400 mm,西北部沿海地区、西部沿海地区和南部沿海地区少于300 mm;东方最少,不足150 mm。夏季雨量分布为中间多四周少,大部分地区在600~800 mm之间,最大值区在中部山区的保亭,达943.1 mm;最小值区在西部沿海的东方,不到400 mm。秋季东、中部多雨区雨量一般在800 mm以上,降雨中心位于中部山区的五指山,超过1 000 mm,西北部沿海和西部地区少于600 mm。

      图  2  海南岛各地和三沙市多年平均年雨量空间分布(左)和全省平均月雨量的月际变化(右)

      全省平均降雨量的月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布(图2右)。高峰出现在9月, 8月和10月略少于9月,与9月共同构成降雨第一阶梯,各月雨量多于250 mm;5—7月构成第二阶梯,各月雨量接近或多于200 mm;11月至翌年4月构成第三阶梯,整个阶段为旱季,各月雨量少于100 mm,其中12月至翌年3月各月均少于50 mm。

      综上所述,海南降雨丰沛,各地年雨量在900 mm以上,东西差异大,五指山脉东部和东南迎风侧是降雨高值中心,可达2 000 mm以上,月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布,高峰月在9月,但与8月和10月雨量的相差不大。

    • 海南省年日照时数在1755.2(保亭)~2 739.7 h(三沙)之间(图3左),北部定安、澄迈和山区的琼中、保亭为南、北两个低值中心,日照时数少于1 900 h,西部和南部沿海地区在2 400 h以上,东方达到2 547 h,为海南岛最高,其余地区在1 900~2 300 h之间。分季节来看,春季日照时数在462.1(保亭)~830.9 h(三沙)之间,夏季在514.4(保亭)~778.1 h(三沙)之间;秋季由于冷空气和热带低值系统的影响,常有较长的连续阴雨天气过程影响本省,日照时数相对较少,各地在384.1(琼中)~630.6 h(三沙)之间;冬季海南多受静止锋造成的低温阴雨天气影响,日照时数为一年之中最少,呈现由南向北递减的阶梯状分布,各地日照时数在292.7(澄迈)~598.0 h(三沙)之间。绝大部分地区日照时数均以夏季最多,占全年26%~34%(中部山区的五指山和永兴岛春季多于夏季);其次为春季,占全年25%以上(三沙占30%);第三为秋季,占比21%~25%之间;冬季最少,仅占全年的16%~23%。

      图  3  海南岛各地和三沙市年日照时数空间分布(左)和全省平均月日照时数的月际变化(右)

      全省平均日照时数的月际变化呈双峰型,2月最少,为124.7 h,之后逐渐上升,5月达到次峰值218.3 h,6月有所下降之后,在7月再次达到高峰值233.7 h,之后逐渐下降(图3右)。浅析日照时数的月际变化原因可知,秋末至春季,由于冷空气活动频繁,多阴雨天气(雨小云多),对应日照时数少;8—10月,是海南的主雨季(图2),对流活动旺盛,9月和10月还常有冷空气共同作用,导致日照时数也相对较少;5—7月是海南的前汛期,无冷空气活动,对流刚入发展期,对应日照时数高峰期。此外,与气温和降雨的月际变化比较可见,海南有雨、热、光同季特征,即温高、雨多、日照长,或温低、雨缺、日照少。

      综合可知,海南日照丰富,各地在1 700 h以上,沿海高于北部内部和中部山区,月际变化呈双峰型分布,主峰在7月、次峰在5月、低谷在2月,显示出明显的雨、热、光同季特征。

    • 海南极端最高气温北部高于南部,在34.9 (三沙)~41.1 ℃(澄迈、儋州)之间,海南岛北半部高于38.0 ℃,而南半部一般低于38.0 ℃。三沙极端最高气温仅为34.9 ℃。虽然位于热带,但由于海陆风的调节,极端最高气温在40.0 ℃以上的酷热日较为罕见,37.0 ℃以上的高温天气也不算很多。但由于气候变暖,极端最高气温高于35.0 ℃的天气愈发频繁。

      年极端最高气温以4月和5月出现居多,屯昌、琼中、三亚、陵水等地则出现在6月和7月。春、夏季在西南低压槽天气形势下,盛行西南风,盛夏受副热带高压控制或处于台风前缘下沉气流时也出现闷热天气,因此极端最高气温多出现于该时期。另一方面,偏南风在越过五指山后,在背风坡出现焚风效应,气温较爬坡前明显升高,导致极端高温出现在海南岛西北部。

      各地极端最低气温在−1.4(白沙)~6.2 ℃(万宁)之间(图4右)。由图4可见,等温线呈中间低四周高的分布,低值中心白沙、五指山和琼中极端最低气温接近或低于0 ℃。除昌江和文昌的年极端最低气温出现在12月外,其余地区均出现在1月。三沙极端最低气温为15.3 ℃。随着气候变暖,20世纪80年代以后年极端最低气温上升明显,再未观测到0 ℃以下的低温,5 ℃以下低温天气也较之前有明显减少。

      图  4  海南岛各地和三沙市年极端最高气温(左)和极端最低气温(右)空间分布

      简而言之,极端最高气温北部高于南部,在38.0 ℃以上,高值中心在澄迈和儋州,达41.1 ℃。极端最低气温中部山区低于四周,低值中心区接近或低于0 ℃,最低出现在白沙,达−1.4 ℃。

    • 海南各地最多年雨量在1537(东方)~3 759 mm(琼中)之间,空间分布形态与气候态年雨量的分布接近,以琼中、万宁为中心,呈波形向北、西、南三方减弱(图5左)。从发生年份来看,仅4站出现在1978年以前,而有8站发生在2009—2013年的5年间。这一方面说明年极端降雨随气候变暖而增强,另一方面说明,年极端降雨的出现有群发性。各地最少年雨量在275.4(东方)~1 412.0 mm(琼中)之间(图5右),大部分地区不到气候态年雨量的一半。雨量高值中心位于白沙和琼中,呈环状向四周减少。年雨量最少值有7站出现在1977年,对应当年严重的干旱事件;另有3站出现在2015年,当年气象干旱也非常严重。

      图  5  海南岛各地和三沙市最多年雨量(左)和最少年雨量(右)空间分布

      海南大部分地区年最长连续雨日出现在9—10月,三沙出现在11月(表1),最长连续雨日在16(海口)~43 d(琼中)之间,过程降雨量在245(三亚)~1 840.9 mm(万宁)之间。连续雨日较长的是中部山区的琼中、屯昌、五指山和保亭,在30~43 d之间,对应的降雨量在420 mm以上。值得注意的是,各站点最长连续降雨过程的总过程雨量与最大过程雨量并不对应,各站点最大日雨量均在300 mm以上,最大过程雨量在600 mm以上。表2中还可见,各地出现年最长连续无降雨的时间段,多发生在干旱季节,大部分地区年最长连续无降水日数出现在11月至翌年2、3月。西部地区和南部沿海地区连续无雨日数明显长于其他地区,达91(昌江)~104 d(东方),而其余地区在28(屯昌)~62 d(陵水、五指山)。

      表 1  海南低温阴雨过程等级标准

      项目\等级重过程/d 中过程/d轻过程/d
      日平均气温≤15 ℃,
      日照≤2 h
      ≥10 7~9 4~6
      日平均气温≤13 ℃ ≥7 5~6 4
      日极端最低气温≤8℃ ≥6 4~5 3
      日极端最低气温≤6℃ ≥4 2~3
        注:12月—翌年2月凡达到表中的标准之一即统计为1次低温阴雨过程,过程当中允许有1 d不符合条件)。

      表 2  各地年最长连续雨(无雨)日数、过程降雨量及过程起始(终止)日

      站名年最长连续雨日/d过程降水量/mm过程终止日年最长连续无雨日/d过程终止日
      琼中431188.81973−09−29331977−12−13
      屯昌34604.21973−09−29281983−12−12,2007−02−21
      五指山31514.81978−09−22621959−01−18
      保亭30428.22010−09−04462001−01−13
      澄迈26329.21972−06−09461983−12−16
      乐东26579.21964−09−02471986−01−25
      昌江25550.81973−09−30911991−03−14
      定安25534.21967−09−29392008−01−14
      万宁251840.92010−10−19341967−04−12
      临高23852.61973−09−07532004−11−24
      儋州23438.41973−09−27491974−01−24
      白沙23413.62000−05−24381983−12−24
      文昌23276.31985−09−01321958−12−22,1994−01−18
      琼海21896.91996−09−28351977−12−15
      陵水212931973−09−08621959−01−18
      东方18273.61973−09−291041974−03−10
      三亚18245.81967−09−30981981−04−14
      海口16748.71996−09−27501976−02−08
      三沙24191.92000−10−30521992−04−13

      综上所述,海南各地最多年雨量在1 500 mm以上,呈东多西少分布,高值中心位于琼中和万宁。各地最少年雨量少于1 500 mm,中部山区以外少于1 000 mm。最长连续雨日各地在26 d以上,中部山区多于30 d,多出现9—10月;最长连续无雨日接近或超过30 d,高值区位西部和南部沿海。此外,海南各地最大日雨量超过300 mm,最大过程雨量在600 mm以上。

    • 海南岛平均高温日(日最高气温≥35 ℃)年平均约为20.2 d,区域分布差异悬殊,由西北向东南地区递减。西北部地区年平均为20~40 d,昌江(47 d)和澄迈(43 d)为高值中心。由于海风的影响,高温天气在南半部沿海地区极少出现,三亚和东方年均高温日不足1 d(图6左)。

      图  6  海南岛各地和三沙市多年平均年高温日数空间分布(左)和各月全岛平均高温日数(右)

      海南高温天气主要出现在春季和夏季(3—8月),占年总数的96.6%,其中5—7月为高峰期,各月分别为21.2%、23.7%、23.4%(图6右)。各地高温集中期有所差异,东南部沿海的文昌、琼海、万宁、陵水等地主要出现5—8月,中部山区的五指山主要出现在4—7月,保亭和东方主要出现在4—8月,其余地区均在3—8月,所占比例基本上在95%以上。

      多年平均高温初日由西北向东南地区推迟,西北部地区在3月,最早的昌江在3月上旬,文昌、万宁、陵水等东南部沿海地区出现于6月下旬,最晚的三亚为7月上旬,其余地区在4—5月出现。随着气候变暖,海南各地呈现出高温初日前移、高温终日后延、高温日数增多的变化趋势。

    • 海南年均低温阴雨日数达10 d以上的地区主要分布在西北部和中部地区,临高年均日数最多,达到12.3 d;其次为琼中12.1 d;10 d以上的还有儋州11.7 d、澄迈11.3 d、白沙11.2 d和屯昌10.4 d。五指山以南地区年均低温阴雨日数很少,在3 d以下的有昌江2.7 d、万宁2.3 d、乐东1.7 d、保亭0.8 d,三亚和陵水没有出现过低温阴雨天气。

      低温阴雨过程出现最频繁的地区为西北部和中部地区,五指山以北地区平均每年出现1~2次的低温阴雨过程,其中琼中、临高和儋州3个市县平均每年出现低温阴雨过程约1.9次。此外,澄迈、屯昌和白沙出现频次也较高,年均1.5次以上,五指山以南地区则在0.5次以下。

      分析每年各地出现低温阴雨的概率可知,北部沿海的临高和澄迈、北部内陆的屯昌和儋州、中部山区的白沙和琼中等地出现低温阴雨天气的概率在90%以上,其中临高高达98%。出现概率在50%~90%之间的市县有海口、定安、文昌、琼海和五指山,海南岛南半部的昌江、东方、乐东、万宁、保亭出现概率低于50%,三亚和陵水极低。

      简而言之,五指山以北地区低温阴雨较为常见,年均低温阴雨过程1~2次,低温阴雨日数约10 d;五指山以南地区相对罕见,年均低温阴雨过程0.5次以下,年均低温阴雨日数不到3 d。

    • 海南一年四季都有暴雨发生,暴雨是海南降水的重要形式和来源,海南暴雨日数多、强度大,并可出现在各类天气系统控制下,其中台风暴雨和秋季暴雨较为典型。暴雨是把双刃剑,大范围长时间暴雨可引起洪涝灾害,但普通暴雨却是水库(特别是大型水库)蓄水的主要来源,暴雨少的年份往往会发生干旱。

      海南暴雨日的空间分布由东向西递减,高值中心是琼中(10.9 d)和万宁(10.8 d),低值区位于西海岸沿线,暴雨日数不到7 d,分别是乐东(6.9 d)、临高(6.2 d)和东方(4.7 d)。年均暴雨日达到9 d以上的地区有定安(9.6 d)、琼海(9.4 d)、保亭(9.2 d)、文昌(9.2 d)等。西部沿海地区的暴雨日约东部沿海地区的一半,与西部沿海年雨量占东部沿海年雨量的占比接近。

      全岛平均年暴雨日数8.2 d(图7右),汛期5—10月暴雨日数占全年的85.8%。月际变化来看,峰值出现在10月,谷值在1月和2月,3—10月处在相对平缓的爬升区间,而10—11月则是断涯式的突降区间。

      图  7  海南岛各地和三沙市多年平均年暴雨日数空间分布(左)和各月全岛平均暴雨日数(右)

      海南暴雨范围波动较大,既有单站的局地暴雨,也有覆盖全省大范围的暴雨。据统计,海南暴雨日中单站局部暴雨出现概率最大,占总暴雨日的51.7%。其次,2站暴雨占20.4%,3站暴雨占8.5%。暴雨范围为4−8站的暴雨日占12.7%左右,暴雨遍布半岛以上的暴雨日仅占6.6%。全岛18市县均出现暴雨的情形非常罕见,均发生在2000年后,具体日期分别是2003−08−25、2008−10−13、2011−09−29和2014−09−26。

      综合可知,海南暴雨日数呈东多西少分布,全岛平均年暴雨日约8 d,月际分布呈非对称单峰型,5—10月平缓增多,10—11月断涯式下降。以单站暴雨为主,覆盖半岛范围的暴雨是小概率事件。全岛性暴雨则非常罕见,均出现在2000年后。

    • 海南一年四季均可能发生气象干旱,以冬春干旱为主;冬春以季节性长期干旱为主,夏秋季节以反复性短时干旱为主。不同季节干旱发生的原因有所差别:12月至翌年2月(冬季)海南盛行冬季风,空气干燥,不利降水,西部降水尤其明显(季雨量30~50 mm),占年雨量的2%~8%。全省降水蒸散比值一般在10%~90%之间,大部分低于50%。因此,冬季易出现全岛性干旱,其中西部沿海和南部持续时间较长,东部和中部较短。春季暖而少雨,东方和三亚降水蒸散比值仍在20%左右,但东部地区明显升高(万宁可达100%),导致春季旱期西部和南部沿海往往延续或加重,而其他地区旱情则往往会减缓或解除。正因为如此,海南冬春连旱非常频繁,西部、南部沿海地区冬春连旱平均总旱日可长达155 d以上。夏季随着降雨的大幅增多,除西部东方地区降水蒸散比值小于1外,其余地区降水量均超过蒸发量,大部分地区将处于无旱状态。但夏季降雨变率大,降雨分布不均匀,在少雨的年份和地区也会发生干旱。秋季各地先后转吹冬季风并进入干季,但有不少年份此时台风活动还很活跃,因此降雨变率大。秋季台风的降雨是海南水库蓄水的主要来源,若秋季台风降雨少,很可能导致水库蓄水不足,来年易发生冬春连旱。总而言之,海南气象干旱常见,西部和南部沿海冬春连旱频繁,而在秋季台风降雨少时,其他地区也易见冬春连旱。

    • (1)海南各地平均态的年平均气温均高于23.0 ℃,中部山区低,东南沿海高;月际变化呈近对称的单峰型分布,6—7月达最高,春季回暖早,后秋降温迅速。海南降雨丰沛,各地年际900 mm以上,东西差异大,五指山脉东部和东南迎风侧是降水高值中心,可达2 000 mm以上,月际变化呈阶梯状、非对称单峰型分布,高峰月在9月,但与8月和10月雨量的相差不大。海南日照丰富,各地在1 700 h以上,沿海高于北部内部和中部山区,月际变化呈双峰型分布,主峰在7月、次峰在5月、低谷在2月,显示出明显的雨、热、光同季特征。

      (2)海南岛极端最高气温北部高于南部,在38.0 ℃以上,高值中心在澄迈和儋州,达41.1 ℃。极端最低气温中部山区低于四周,低值中心区接近或低于0 ℃,最低出现在白沙,达−1.4 ℃。各地最多年雨量在1 500 mm以上,呈东多西少分布,高值中心位于琼中和万宁。各地最少年雨量少于1 500 mm,中部山区以外地区少于1 000 mm。最长连续雨日各地在26 d以上,中部山区多于30 d,多出现8—9月;最长连续无雨日接近或超过30 d,高值区位于西部和南部沿海。此外,海南各地日最大雨量超过300 mm,最大过程雨量在600 mm以上。

      (3)海南全岛平均高温日数约20 d,北多南少,集中在5—7月。五指山以北地区低温阴雨较为常见,年均低温阴雨过程1~2次,低温阴雨日数约10 d;五指山以南地区相对罕见,年均过程为0.5次以下,年均日数不到3 d。暴雨日数东多西少,全岛平均年暴雨日约8 d,月际分布呈非对称单峰型,5—10月平缓增多,10—11月断崖式下降;以单站暴雨为主,半岛范围暴雨是小概率事件;全岛性暴雨非常罕见,均出现在2000年后。气象干旱常见,西部和南部沿海冬春连旱频繁,而在秋季台风降雨少时,其他地区也易见冬春连旱。

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回