标签:
杂谈 |
摘要:对我市67年气象数据进行分析,发现我市高温呈现“高温日数激增,最高气温屡创新高,高温初日提前,终日推迟”的趋势特征。预计2018年全市平均年高温日数40~45天,较常年偏多25~30天。极端高温可能介于38~39℃之间。将对供电供水、人体健康和空气质量造成不利影响。我市高温热害加剧是全球气候变暖背景与快速城市化进程共同作用的结果,需要多措并举,减缓城市热岛效应。
一、 我市高温变化趋势特征
对我市1951~2017年气象观测数据进行分析,发现我市高温呈现“高温日数激增,最高气温屡创新高,高温初日提前,终日推迟”的趋势特征。
1. 高温日数激增。我市年高温(日最高气温≥35.0℃)日数从上世纪80年代中后期起开始显著增加。1951~1990年平均年高温日数仅6.5天,1991~2010年平均增加至20.2天,2011~2017年平均达到了34.5天,最多的2014年全市平均高温日数达48.6天(见图1)。
https://wx2/large/88be9becgy1fsoo9lidiyj20e607wwfj.jpg
2. 高温初日提前,终日推迟。从上世纪80年代中后期以来我市高温天气表现出明显的初日提前和终日推迟的趋势。1951~1990年平均高温初日是7月1日,1991~2010年平均提前到6月11日,2011~2017年平均提前到5月23日。而1951~1990年平均高温终日是8月29日,1991~2010年平均推迟到9月20日,2011~2017年平均推迟到9月24日(见图2)。
https://wx3/large/88be9becgy1fsooarkhngj20gx085dhb.jpg
3. 最高气温屡创新高。1951~2017年期间,我市有15年出现过38.0℃以上的高温,其中有11年在2001~2017年。进入新世纪之前,我市最高气温是38.7℃(1953年8月12日),该纪录在2003年被追平之后,2004年和2005年连续被刷新,2017年8月21日该纪录更是提高到了39.7℃(番禺)(见图1)。
4.高温热害加剧原因分析。联合国政府间气候变化专门委员会第五次报告明确指出气候系统变暖毋庸置疑(IPCC 2012)。2014~2016年连续3年全球年平均气温刷新有气象记录以来的最高纪录。在此大背景下,极端高温事件呈现范围扩大、频次增加、强度变强的趋势,高温热浪已成为全球最为严重的气象灾害之一(Meehl et al 2004,IPCC 2012),给社会发展和人们日常生活带来深刻影响。城市化作为最强烈的一种土地利用变化,在下垫面改变和人为热释放叠加作用下,对地表能量平衡和近地面气温造成显著影响,从而影响区域和城市局地的气候,其中最显著的特征之一就是形成“城市热岛效应”。研究表明城市热岛对极端高温强度有明显的增强作用。城市热岛与城市下垫面类型有直接关系,以建筑物、混凝土和柏油所覆盖的工商业、住宅、道路用地为主的地区是强热岛中心所在。因此,气候变暖与城市化的叠加效应进一步加剧了城市极端高温事件的范围和强度。我市作为人口密度大、经济集中度高的特大型城市,随着城市化的发展进程以及人口的增长,热岛效应增强和气候变化背景下高温热浪事件频发,将进一步加剧未来极端高温风险,使城市风险管理面临着巨大挑战。
二、 高温天气趋势预测
预计,2018年全市平均年高温日数40~45天,较常年偏多25~30天,可能会成为有记录以来高温日数最多的年份之一。
极端高温可能介于38~39℃之间。
预计,后期主要的高温时段可能在6月27~30日、7月15~18日、23~30日、8月6~12日、18~24日和9月2~6日。
三、 高温主要影响
1.高温对供电供水影响
我市夏季用电用水呈现明显的“气温敏感型”特征(图3)。持续高温期间生产、生活用水用电急剧增长,引起水电供求矛盾加剧。用电量的增加又造成更多的人为热量向空中释放使气温升高,加剧了城市热岛强度,从而又需要更多的电力用来降温,形成恶性循环格局。尤其是近年来我市高温热害突出,这种矛盾日益明显,使得用电负荷和供水量屡创新高。2017年7月至8月,我市持续高温,7月31日电网最高负荷达到1636.3万千瓦,打破了2016年创下的1586.1万千瓦的最高纪录,之后该记录分别在8月7日、21日和22日三度刷新。尤其是8月22日达到1771.1万千瓦,较2016年的最高纪录增长11.66%。而2017年7月28日中心城区供水量达到457万立方米,也刷新了之前的最高纪录。
https://wx3/large/88be9becgy1fsooc0ltqcj20e407n0t1.jpg
2.高温对人体健康影响
在高温环境中机体散热困难,当环境温度超过了平衡系统的调节范围时,就会导致生理失调,引发中暑、热昏厥、汗闭性热衰竭、缺盐性热衰竭及热浮肿等病症。研究显示高温热浪天气会导致心脑血管和呼吸道等疾病发病率和死亡率上升,严重威胁人体健康,其引发的死亡率在各类气象灾害中位居前列(WMO 2013,《全球气候2001–2010,十年气候极端事件》)。如2004年7月1~2日,我市的酷热天气诱发疾病就造成至少39人死亡,其中以患有慢性病的老年人居多。
3.高温对空气质量影响
高浓度臭氧主要出现在高温低湿的天气条件下(见图4)。高温可加快光化学反应速率,增加近地面高浓度臭氧的出现频率,加剧城市大气污染。2014~2017年间我市首要污染物为臭氧的概率高达32~34%。如2017年7月25~31日高温天气期间,我市能见度较好,但是空气质量在午后比较差,出现轻度到中度污染,其首要污染物便是臭氧。
https://wx1/large/88be9becgy1fsoocrbebnj20ek08lmxu.jpg
4.高温其他影响
高温还会造成动植物热灼伤、热平衡失调、鱼塘水质恶化,致使植物光合作用和物质输送等机能受影响、禽畜代谢紊乱、鱼塘溶氧量不足,从而导致水稻高温逼熟减产、瓜果蔬菜发育不良、林木和果树灼伤、奶牛蛋鸡减产、塘鱼浮头死亡等等严重后果。
另外,高温会增加人们的疲劳感和烦躁感,引起劳动生产率下降,增加安全事故发生率。相关部门统计数据显示,2017年6~10月期间,高温日时我市安全事故和死亡人数比例均高于平均值。
四、 建议
1.我市高温热害加剧是全球气候变暖背景与城市热岛效应共同作用的结果,建议城市规划和建筑设计时通过增加城市植被覆盖度和水体面积,改变城市表面反照率,科学构建城市通风廊道系统和加强城市规划中的气候可行性论证等手段,减缓城市热岛效应。
2.需要加强高温热浪相关防护知识传播,提高预防高温热浪健康风险意识;建立热浪健康预警系统,及时发布预警信息,开放各类应急避暑场所,普及各种户外降温设施,加强对城市困难群体应对高温的社会救助,保障生命安全和社会稳定。
3.高温增加夏季能耗,加剧水电供求矛盾。高温热浪期间生产生活用水用电需求急剧增长,我市用电负荷和供水量屡创新高。建议相关部门提前采取应对措施,加强科学调度,保障能源和水资源安全。
4.高温可加快光化学反应速率,增加近地面高浓度臭氧的出现频率,加剧城市大气污染,需要加强监测并及时预警,必要时采取减缓和防护强制措施。

加载中…