第三节 气候

福州主要的气候类型为南亚热带海洋性季风气候和中亚热带海洋性季风气候。

一、 气候特征

福州的气候暖热湿润,夏长冬短,霜冻少,作物生长期长,除海拔较高的山地外,大部分地区的无霜期都在300天以上,最冷月的气温在10℃左右,最热月的气温在28℃左右,南部低海拔作物的生长期可达全年。福州盛行风向的季节更替明显,冬季主吹来自北方的偏北风,夏季以来自海洋的偏南风为主。风向的季节变化对福州全市的气温、湿度、降水及其他天气现象均有影响。福州除受季风的影响外,也受海洋气流的影响,从而表现出一定的海洋性气候特征。

福州由于夏长而短酷暑,冬短而不严寒,3~6月为春季,7~9月为夏季,10~11月为秋季,12月至下一年2月为冬季。福州的光热资源丰富,雨量充沛,利于许多南亚热带和中亚热带作物和林木的生长,粮食作物可一年三熟或两年五熟。

(一) 四季温暖湿润

福州的四季温暖湿润,海洋性气候较强。

1. 冬季少雨无严寒

在冬季,福州盛行干冷的偏北冬季风,降水量相对较少,温度低,但无严寒,近年来出现了暖冬现象。最冷的1月份,平均气温在9. 7(罗源县)~11℃(平潭县)。季降水量在128~184毫米,占各地年降水量的9%~12%,≥0. 1毫米的雨日每月天数在6~16天,占年雨日数的18%~20%,12月份的降水量各地均在40毫米以下,为一年中降水量最少的月份。冬季平均相对湿度在74%~84%,是福州各地全年的最小值,为一年中最干燥的季节。

2. 春季阴湿多雨水

在春季,福州处于冬夏风转换的过渡季节,太阳辐射强度增强,气温迅速回升,各地月平均气温从12. 5~14. 1℃逐渐上升至25. 1~25. 8℃。冷暖空气相互交绥,产生阴雨连绵的天气。春季的降水量在413~543 毫米,约占年降水量的32%~37%,春雨较多,各地月降水量都在100毫米以上,≥0. 1毫米的雨日每月在16~21天,占年雨日数的33%~36%,每月平均相对湿度在78%~87%,为一年中的高湿期。春季阴天的日数在56~61天,占全年的30%左右,为一年中阴天最多的季节。

3. 夏季炎热多台风

在夏季,福州盛行暖湿的偏南季风,副热带高压北抬,气候由阴湿转为高温炎热天气。最热的7月份平均气温在27. 8~28. 9℃,各地的温差较小,在1. 1℃以下。年极端最高气温多出现在夏季的7~8月,福州各地的极端最高气温在37. 4℃以上,其中永泰县和闽清县超过40℃,近年来福州常成为全国的高温区。夏季是福州出现强对流雷雨天气和热带风暴台风活动最集中的时期,各地的季降水量在461~597 毫米,占全年的 35% ~37%。夏季的降水强度大,多暴雨和大风,≥50. 1毫米的暴雨日数在18~26天,占各地年暴雨日数的45%~62%;各地大风日数占全年的50%左右,但分布极为不均,沿海是内地的3~6倍,平潭县最多,全年共有74天大风。

4. 秋季天晴日照足

在秋季,福州各地为夏季风向冬季风转换的过渡季节,太阳辐射明显减弱,气温逐渐下降,月平均气温由25. 3~26. 1℃下降至16. 7~18. 3℃。北部比南部、山区比沿海降温迅速。由于夏季风已逐渐退却,冬季风尚未强盛,冷暖空气交汇的机会较少,故秋季以晴好天气为主,降水减少,天高云淡,日照充足。秋季的平均气温在21~22. 3℃,季降水量在177~332毫米,占年降水量的20%左右,秋季的日照时数在422~513个小时,每月日照时数均在100个小时以上,为一年中晴好天气最多的季节。

(二) 季风现象明显

季风是由太阳辐射的季节变化和海陆的热力差异导致气压场的季节变化而产生的。福州地处副热带亚欧大陆东岸,是热带海洋气团与极地大陆气团交替控制和互相角逐交绥的地带。副热带季风现象明显是福州气候的又一个特征。

1. 夏季盛行风向明显改变

福州大部分地区风向季节性变化为冬半年盛行偏北风,夏半年盛行偏南风。由于地形的影响,闽清县除2~3月东南风占优势外,全年盛行西北风,而罗源县、永泰县、闽侯县除个别月份外,一年四季盛行偏东风。地处平原的福州市区和地处海岛的平潭县风向季节性变化最为明显。以福州市区为例,其盛行风向月际变化情况为:2月份冬末春初,偏南风开始盛行;7月份达最高峰,东南风频率达30%,偏南风与偏北风之比为2∶ 6,平均风速为4. 4米/秒;9月份夏末秋初,北风开始盛行;翌年1月份达到最高,西北风频率为11%,偏北风与偏南风之比为2 ∶ 5,平均风速为3. 9米/秒,风向变移超过120°。全年福州市区东南风占优势,副热带季风现象明显。

2. 夏热冬温,季变明显

福州的纬度位置已在北回归线以北,一年中没有受到太阳直射,但夏季正午太阳高度角常在80°以上,白昼时间较长,海洋上副热带高压强大,亚洲大陆为低气压所控制,盛吹偏南气流,台湾海峡沿岸又有暖流经过,因此,夏季气温很高。福州最热的7月份的平均气温一般在28℃以上(平潭县除外) ,闽侯县、福州市区最热月的平均气温分别为28. 9℃和28. 8℃,极端最高气温超过40℃也常有发生;但冬季受温带大陆冷气团南下的影响,最冷月的平均气温在10℃以上(除连江县外) ,较温和,日极端最低气温低于0℃的现象平原和海岛较少见,山区略多。冬夏气温的年较差在17. 4~18. 9℃,气温季变明显。

3. 降水充足,春夏集中

福州的全年降水量在1100~1600毫米,降水量的季节分配一般是春夏较多,约占全年的50%~60%;秋冬较少,无明显的干季。在春末夏初的冬夏季风转换期,热带气团与极地大陆气团在此交汇,产生峰面雨和气旋雨,形成春雨季。夏季海洋季风发达,由海洋副热带高压西缘流来的湿润的热带海洋气团登陆后,往往形成对流雨或地形雨,再加上台风带来的降雨,故夏雨也颇丰沛。秋冬季在温带大陆气团的控制下,降水量除少量锋面雨外,显著减少。

(三) 地形、气候多样

气候类型的复杂多样性是福州气候的第三大特征。福州各地区因地理位置、地形条件、外界环境和下垫面的不同,太阳辐射条件和受季风环流影响的程度也不同,从而形成多样的局地气候特色。

局地气候一般可分为五种类型,即山区气候型(闽清县、永泰县)、城市气候型(福州市区)、平原气候型(闽侯县)、海岛气候型(平潭县)和沿海气候型(福清市、长乐区、连江县、罗源县)。它们形成的主要因素不同:平潭县的海岛气候主要受海洋性的影响,福州市区的城市气候主要受人工下垫面的影响,永泰县的山区气候主要受海拔高度和地形的影响。

二、 气象要素

(一) 太阳辐射和日照

由于福州所处的纬度较低,热量带为南亚热带和中亚热带,能获得较多的太阳辐射,故光热资源较为丰富。福州年总辐射量均在419千焦耳/平方厘米以上,年日照时数均在1650个小时以上,日照百分率在40%上下,福清市、平潭县的太阳辐射量居福州全市前两位,年日照时数也较多,这与两个地方所处的位置偏南有关。这种气候条件对发展盐业十分有利,所以,这两个地方成为福建省重要的产盐区。福州光能的年内变化与气温呈明显的正相关,它与降水的年内变化也基本一致,有利于发展农业生产(参见表1-1) 。

(二) 气温和积温

1. 气温

福州全市的气温普遍较高,年平均气温在19~19. 9℃。

福州气温的空间分布特点是:

(1) 纬度较高的北部,年均气温较低,如罗源县为19℃;纬度较低且受海洋影响的地区气温较高,如平潭县为19. 9℃。

(2) 西部山区因海拔较高,所以气温较低,如永泰县;东部沿海平原,因地势低平,所以气温较高,山地气温的垂直变化也较明显,如福州的最高峰东湖尖(1682米),随着海拔高度的升高,气温逐渐降低,植被和土壤也相应地出现垂直分异。

福州全市的1月份或2月份是一年中的最冷月,平均气温在9~11℃,其分布与纬度相一致:纬度最北的罗源县,气温最低,为9℃;纬度最低的平潭县,气温最高,达11℃;极端最低温为-9. 7℃,出现在闽清县的山区。 7月份或8月份是福州的最热月,气温在27~28℃,南北之间和沿海内陆之间均无明显差异。

2. 积温

因受纬度位置和海陆位置的影响,福州的冬季不严寒,除某些山区的气温较低外,多数气温在10℃以上,霜日出现较迟,终霜较早,无霜期较长,生物活动积温较高,有利于作物的生长。福州气温日均值≥10℃的稳定期积温在6000~6700℃,持续期为290~315天,无霜期在250天以上(参见表1-2) 。这说明福州的热量资源比较丰富,它不仅可以满足双季稻的需要,而且为喜暖作物和林果生长所需的较高热量也提供了良好的气候条件,其中福清市的热量条件更为优越。

此外,福州全市的地温普遍比气温高2~5℃,海洋表层的水温为19℃上下,滩涂的气温为19~29℃,水温为21. 3~27. 5℃,这些温度条件都有利于发展农业生产和水产养殖业。

(三) 降水

1. 雨量分布

福州的年降水量大致在1000~1600毫米,分布规律是:由东南沿海、岛屿向西北山区递增,平潭综合实验区最少。在东部的一些山地附近降水量也较多,如罗源县。导致这种分布规律性的主要原因是由于东部岛屿或沿海地形多为平原、丘陵或海拔较低的山地,加上沿海多大风,上升气流少,成雨机会少;而西部多山地,随着海拔的升高,易形成地形雨。福州的降水中心在西部的闽清县、永泰县等地方。

2. 降水分配

福州的降水按季节分,大致可分为春雨季、梅雨季、台风雨季和少雨季。

福州全市的春雨季一般为3~4月。在这段时间里,全市的上空先期侵入华南的冷空气变性后,与尾随其后的冷空气相互交汇形成锋面,产生福州的春季降水。一般来说,福州的春雨季降水量都在240~420毫米,大致占全年降水量的18%~26%。沿海岛屿或沿海大陆春雨所占的比重大于离海洋较远的内陆山区。福州的春雨季的特点是多雨日,日雨量较少,降水强度较弱。

福州的梅雨季一般出现在5月上旬到6月下旬。梅雨的形成主要是西南季风爆发,东亚季风雨带北跳驻留于华南的结果,降水类型为锋面雨。这一时期的雨量为400~640毫米,占全年的27%~38%。是全年重要的降雨时期,尤其以6月份为多。福州的梅雨季的降雨特点是:雨期长,范围广;雨量多,强度大,常出现大雨到暴雨,造成洪涝灾害。因为季风的不稳定,有的年份出现过雨量过小的“少梅”或“空梅” ;有时雨季又过长,出现“烂梅” 。例如,1974年6月21日—22日在福清市高山镇,24个小时的雨量曾达737. 2毫米。这场暴雨总历时33个小时,降水量总共为758毫米,造成山体滑坡和溪流泛滥。福州有时还会出现梅雨早到或迟到的现象,亦会造成洪涝灾害。 1992年7月7日,福州闽江发大水就是迟到的梅雨所造成的。

夏季和秋季是福州的台风多发季节,这个时期的台风发生数占全年台风发生总数的75%以上。台风既会带来大风,同时也会带来充沛的台风雨。这对缓减福州夏秋副高压控制下的炎热干旱具有重要意义。除台风雨外,一些强对流的气流辐合,常有雷阵雨发生,尤其在福州西部的一些山区。降水的特点是:雨量分布很不均匀,变化大,降水量在350~850毫米上下,约占全年降水量的27%~36%,降雨形式多为暴雨、雷阵雨;多旱年份易发生洪涝灾害,少雨年份易发生干旱。

少雨季为10月份至次年2月份,这段时期是福州的少雨季节,多干冷天气,降水量为140~330毫米,占全年总降水量的12%~20%。降雨的特点是:雨日较少,降水量少,晴好天气多;常有北方的冷空气入侵,尤其是西部山区。

3. 降水强度、降雨日数和降雨变率

福州降水强度最大的季节多出现在台风雨季,其次是在梅雨季。例如,1977年7月21日闽清金沙镇出现了一场罕见的特大暴雨,2个小时的降水量达227毫米;1985年8月30日永泰赤锡乡一日最大降水量达467. 5毫米。一般来说,西部山区的降水强度大。

福州的降雨日数一般在120天以上,也有的年份连续干旱。一般来说,降雨日数东部沿海或岛屿少,向西部逐渐增多。

福州的降水变率的特点是全市年降水变率较小,其中沿海及岛屿降水变率大些;季降水变率居中,月降水变率较大。降水变率最小的月份多在4月份或5月份,较大的为9月份或10月份,后者可达前者的两倍以上。福州的年降水变率为13. 5%,月降水变率最小的5月份为30. 6%,最大的10月份为80. 3%,相差达2~6倍。