郑州大辞典(地理卷三)
资料来源:郑州人民政府
气 候 郑州市气候特征 郑州市气候属北温带大陆性季风气候。在太阳辐射、地形地质、大气环流等因子的的共同作用下,形成了冷暖适中、四季分明、雨热同期、干冷同季、气候灾害频繁等特征。随着四季的明显交替,依次呈现春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长,冬季寒冷少雨的基本气候特征。按照气候学划分四季的方法,平均气温在10℃以下为冬季,10~22℃为春、秋季,22℃以上为夏季,郑州市的气候表现为冬季最长,夏季次之,春季秋季较短。资料表明郑州市平原和丘陵地区春季开始的时间大致在3月27日,终止于5月20日,历时55天;夏季开始于5月21日,终止于9月7日,历时110天;秋季开始于9月8日,终止于11月9日,历时63天;11月10日至次年的3月26日为冬季,长达137天。郑州各县(市)的气温(除嵩山外),随着自东北向西南地势的逐渐增高而增高或持平。处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密、登封4市,年平均气温在14~14.3℃之间。由于郑州市区人口增加,工厂增多,消费的能源散发大量的热,加以密集且形态复杂的建筑物,增加了阳光的散射、辐射,使市区温度高于郊县,夜晚尤为明显,形成城市的“热鸟”效应。郑州市平均日照时数和年太阳辐射量属国内中等水平。晴天日数比大江以南省区多,有效光能比我国的青藏高原和西北地区低但比川、黔等地高得多。日照时数也高于江南各地和西北地区。每年从夏至(6月22日)到冬至(12月22日),再到翌年夏至随着太阳高度角和可照时数(昼长)的逐渐变化,太阳总辐射量也产生高——低、低——高的周期性改变,和气温故知新变化规律趋于一致。郑州地区年平均日照时数,因地形影响各异,中牟2319.6小时,市区2352.2小时, 荥阳2303.3小时,新郑2299.9小时,新密2189.5小时,登封2264.8小时,巩义2312.0小时,以市区最高,占日照率54%。郑州市年降水量居河南省中偏下水平,牛肉降水多集中在7~8月份,降水是占全年的50~60%,由于降水主要受东南季风的影响,而每年季风的强弱、来去的早 晚及停留时间的长短差异较大,使得市内降水年变幅和季变幅都较大,也易出现不同程度的旱涝灾 害。每年5月至次年1月,为自然灾害多发阶段,4~5月,正值小麦抽穗、扬花、灌浆期,因雨水不足,地温迅速上升易出现春旱,使夏熟作物受损,并延误早秋作物的播种,每遇风速达3~4米/秒,14时气温≥30℃,相对湿度≤30%时,便形成干热风,使小麦减产,7、8月份降水强度大且多为暴雨,易形成涝灾,7~9月,易出现连阴雨,影响秋收。总之,太阳辐射量、季风环流和地形条件共同作用的结果,形成郑州地区冬冷夏热、干湿集中的气候。适宜的温度条件,充足的光照和农作物生长季节较为丰沛的雨量,构成了良好的农业气象条件;同时,也由于季风环流不稳造成气象灾害频繁,对国民经济,特别是农业生产产生不利影响。 气温时空分布 郑州市年平均气温除大的山体(如嵩山)外,自东而西,基本上随地势的增高而增高。全市年平均温度14℃左右,以巩义最高,荥阳稍次,市区和其它县(市)最热月和最冷月的平均气温之差在26℃左右,1月份最低,7月份最高,具有明显的大陆性气候特征。极端最高气温为43.0℃ ,极端最低气温为-19.7℃ ,炎热期(日最高气温35℃的时段)每年有8~22天,酷热期(日最高气温40℃的时段)平均每年只有1天,寒冷期(日最低气温一5℃的时段)为21~34天,严寒期(日最低气温一10℃的时段)为1~4天。无霜期220天左右。日平均温度稳定通过10℃的有利于农作物活跃生长的日期为216~222天左右,稳定通过10℃的积温为4605.9~4765.9℃,除嵩山外,尚能满足一般作物对热量条件的要求,适合种植粮食、棉花、油料、温带水果和部分亚热带喜温作物。 气温年内变化 全年气温以1月份最低(一0.干热风3℃~+0.4℃),7月份最高(26.2℃~27.3℃)。最冷月和最热月平均气温的差值为25.9℃~27.7℃,从1月到7月气温逐渐上升,然后又逐渐下降,以2~6月气温升值较大,相邻月温变值超过5℃,特别以3~4月升幅最大,为6.6℃~7.2℃,8~12月降温较快,相邻月份温差多在5℃以上,其中又以10~11月降温剧烈,温变值为7.0℃~7.3℃。每年以6~8月、12月~翌年3月气温的变化比较缓慢,特别是6~8月,相邻月气温的差值仅为1~2℃。以区域划分,从秋季开始到翌年春季,全市气温有随海拔高度增加而增加的特点,冬季尤其是1月份更为明显。如东部郑州市区1月份的平均温度为一0.2℃,而西部的新密、登封、巩义可达0.5~0.6℃;相反,夏季西南部的新密、登封为温度的低值区,7月份平均温度26.2~26.7℃,比郑州市区和中牟、新郑等县(市)低0.4~1.0℃。春秋两季,全市各县(市)区温度比较接近,平均为15.0℃左右,处于北部的中牟、郑州市区、荥阳、巩义,春温略高于秋温,差值为0.1~0.3℃罱部的新郑、新密、登封秋温略高于春温,相差0.1~0.2℃。 气温日变化 一日内,白昼最高气温与夜晚最低气温之间的差值(气温日较差),各地因地质地形的不同而有较大的差别。郑州地区表现为:平原较大,丘陵区较小,山地最小。全市平均为9.6~11.2℃。中牟、郑州市区、荥阳、新郑气温日较差11.1~11.2℃,巩义、新密为10.4℃。因山地影响,登封的气温日较差较低,为9.6℃,而登封境内的嵩山顶,则只有7.2℃。一年之中,气温日较差以春季最大,为10.9~12.8℃;秋季次之,为9.2~11.1℃;夏季和冬季较小,分别为9.1~10.4℃和9.0~10.7℃。这是因为春秋季昼夜长短按近,地面白天接受的太阳辐射较多,而夜晚又有较长的时间散热,故温差较大,而冬季昼短夜长,白天吸热不多,夜晚散热也有限,气温差值就小;夏夜昼长短,白天大量吸收的热量夜晚来不衣充分辐散,故日变化也较小。在各县(市)中,气温的日较差均以5月、6月最高。为10.7~13.6℃,9月、10月次之,为9.1~11.8℃,这两个阶段较高气温日较差对全市农业生产特别是小麦、玉米等作物有机物质的积累非常有利。 最高气温 大部年份,除登封外,全市各县(市)区最高气温多在38℃以 ,个别年份突破40℃一般在每年5~7月出现高温,个别年份推迟到8月,但少数年份,因夏雨连绵,气温显著偏低,并不出现酷热的高温日,如1983年新密因夏雨影响,年最高气温仅34.0℃。郑州市的极端最高温度为43.0℃,于1966年6月22日和7月19日分别在市区和巩义测得。其它县(市)区极端最高温度为:新郑42.5℃,1967年6月6日和1972年6月11日;新密42.0℃,1966年7月19日;登封40.5℃,1972年6月11日;中牟42.1℃,1966年7月19日;荥阳42.9℃,1967年6月6日。全市每年各月的最高温度一般为:1、2、11和12月各月,月内最高温度为19~26℃,3、4、9、10月最高温度为30~36℃,5~8月台票最高温度达39℃以上。 最低气温 日最低气温在0℃以下的日子,一般出现在12~2月份,3~4月、10~11月也偶有出现,但到了5~9月全市一般已不出现低于0℃的寒冷天气。除巩义、登封外,全市各县(市)区多数年份最低气温在一10.0℃以下,个别年份低于一15.0℃,郑州市极端最低气温(除嵩山)为19.7℃,于1971年12月27日在中牟出现。市区也分别于1955、1971和1990年测到过一17.9℃的极端低温。其它县(市)区极端低温为:新郑一15.1℃,1971年12月27日;新密一15.8℃,1969年2月16日;巩义一15.4℃,1969年1月31日;登封一11.5℃,1969年1月31日;荥阳一16.5℃,1990年1月31日。极端低温多出现在12月下旬~2月上旬时段,1950~2000年,郑州全市除嵩山外,极端低气温尚未突破零下20℃。 霜期 郑州市各县(市)区平均霜期为131~159天,初霜日期多在10月30日到11月8日之间。东部的中牟、新郑、郑州市区初霜日期较早,西部的登封、巩义初霜日期较晚。自东南向西北各县(市)区初霜日依序推迟。各地极端最早初霜日,比平均日期要提前15~20天,全市出现初霜最早的年份是1981年,该年10月10日在新郑、郑州市区、荥阳、新密分别测到霜象。各地极端最晚初霜日比平均日期要推迟20~30天,出现初霜最晚的年份在1963年,该年12月3日巩义才开始有霜出现。终霜日期多在3月8日到4月5日出现,少数年份也有推迟或提前一个月的。和出现初霜的早晚顺序相反,郑州市区、新郑、中牟等地终霜期(春季终霜到秋季初霜之间的时段)自西向东逐渐变长的现象。各县(市)区平均无霜期为206~234天,西部丘陵地区无霜期较长的驻马店、信阳、南阳等地近心,而东部中牟、郑州市区、新郑的无霜期,多于无霜期较短的安阳、商丘、地区。无霜期的温度条件适合农业物生长,而郑州市无霜期较长是农业生产发展的有利条件。 积温 郑州市稳定通过0℃的持续日数(农耕期)为301~313天,开始日期为2月13日~2月21日,终止日期为12月16日~12月20日,期间活动积温为5161.7~5334.1℃。稳定通过5℃的持续日数(因为一般农业物和多数果树在日平均气温通过5℃的持续期内才能生长,故也叫作物生长期)平均为258~262天,开始于3月9日~3月12日,结束于11月21日~11月25日。期间活动积温为4971.1~5103.6℃;稳定通过10的持续日数(作物生长活跃期)为216~222天,期间活动积温为4605.9~4765.9℃,最多年份达5080.3℃,最少年份有4321.4℃,开始日期为3月30日~4月3日,终止日期为11月4日~11月6日。 山体气温 在郑州地区西部的高山区(如嵩山)年平均气温随着山势的增颃是降低,位于山顶的嵩山气象站和山脚下的登封气象站相比年平均气温低4.6℃,只有9.5℃,自下而上,大约依每上升100米,气温下降0.5℃的规律变化。嵩山的气温年较差和日较差也较低,分别为25.1℃和7.2℃,极端最高气温也比平原地区低得多,为36.3℃。至2000年,仅在1966年6月20日~22日出现过。按气候学划分四季的标准,嵩山每年季结束的时间,大约在4月16日,春季结束的时间在7月14日前后,长达90天之久。7月15日前后进入夏季,仅经过短短的10天便步入初秋。从7月25日到10月22日,为嵩山长达90天的秋季,比一般地区长约20~35天。冬季从10月23日开始,至翌年的4月15日止,长达半年之久,嵩山稳定通过10℃的日期,仅有165天,比平原地区少的两个月,全年只能种植马铃薯等一些喜凉作物。历年平均最低温度≤-10℃的日数多达14.6天。 日照 把太阳中心出现在当地东方地平线的时刻称日出时间,降落到当地西方地平线的时刻为日没时间,郑州市区(以郑州市国家基准气候站所在地3443N,11339E为测点)每年最早的日出时间是北京时间5时11分(6月),最晚的日出时间是7时33分(1月),最早的日没时间为17时14分(12月),最晚日没时间为19时42分(6月、7月)。太阳可照时数(昼长)从冬至日到夏至日逐渐增加,从9小时50分过渡到14小时32分。全年可照时数为4430.7小时(闰年为4441.7小时)。由于日照受地形及云雾多少影响,实际日照时数要小于可照时数。40年资料表明:郑州市年平均日照百分率(太阳照射的实际时数与该地可照时数这比)为52%,和河南省其它地区相比,低于东北部的安阳、濮阳、商丘、高于南部的许昌、驻马店、信阳、南阳等地。平均年日照时数为2189.5~2352.2小时,以郑州市区最多,新密最少,其它县(市)介于二者之间。中牟、荥阳、巩义在2300小时以上,登封、新郑低于2300小时。依季划分,则全市日照时数夏季最长,平均有672.3~695.2小时;春季次之,平均为593.8~635.6小时;秋季再次,为508.7~547.5小时;冬季最少,平均为459.6~485.7小时。一年内,5、6月份日照相馆时数最长,平均为229~254小时,日照百分率为55~60%。其中郑州市区最长,6月份日照时数254小时;2月份最少,平均为141~154小时,日照百分率为48~51%。 辐射量 太阳光直射程度的改变,导致当地获取太阳辐射量的变化,形成了郑州地工太阳辐射量从冬到夏逐日递增的特点。郑州市年太阳总辐射量为4775.9~4944.6兆焦耳/米。各县(市)区之间相差不大,同属于国内中等水平,低于太阳辐射高值区的青藏高原(7955兆焦耳/米),高于太阳辐射低值区的川黔地区(3349兆焦耳/米)。嵩山年辐射总量在5000兆焦耳/米以上,为郑州市及全省高值中心。年内太阳总辐射量极值出现的月份与太阳高度角是一致的,最大值出现在6月份,最小值出现在12月份。从12月到翌年6月太阳辐射量逐月递增,从6月到12月,太阳辐射量逐月递减。其间有两次明显的增大和两次明噗的降低过程。2~3月和4~5月增加达121.4~125.6兆焦耳/米,8~9月和10~11月降低达113.0~129.8兆焦耳/米。全年太阳辐射量以夏季(6~8月)最大,冬季最小,春秋季居中且春季大于秋季,对农业生产有意义的是作物生长期的太阳辐射量,郑州地区各农作物生长旺盛季节,太阳总辐射量都比较高,特别是4~8月,月辐射值都在424兆焦耳/米以上,是发展农业生产的有利条件。不同作物生育期的太阳辐射量都是荥阳、新密、登封稍低,其它各县(市)区稍高。年辐射量的这种分布是日照相馆百分率、湿度、雾、降水等多种因素综合影响的结果,其中以日照百分率和温度对郑州地区的辐射影响量大,太阳高度和地形的影响作用较小。事实上,作物生育期间的太阳辐射量也并非全部被作物吸收利用,可以被作物接受利用的主要是0.38~0.71微米区间的可见光辐射的分布规律和太阳总辐射一致,郑州市光合有效辐射击量为2340~2423兆焦耳/米,各月光合有效辐射的总值多在125兆焦耳/米,5~8月最多,在250兆焦耳/米以上。 降水变化 5000年来, 原地区包括郑州地区是以干旱、湿润交替循环出现为特征。在最初的1000年中,即从仰韶文化到大河村文化时期,大部分时间的年平均降水量比今稍多,为半湿润气候。约公元前2300年至公元前2000年,有一个经常发生洪水的湿润多雨期。公元前1900年至公元前1800年,有一个严重的干旱少雨期。公元前1700~公元前1200年,降水量比今稍多,属于温暖的半湿润干旱气候期。自西周以后,仍为旱涝交替出现,但各期长短、变化程度并不相同。其中最严重的干旱少雨期为公元前900年至公元前700年,最湿润的多雨期为三国及隋唐时期(630~992)。之后降水较多的时期有:顺治五年至乾隆三十三年(1648~1768),嘉庆十九年至民国22年(1814~1933),其它时期都较干旱。1934年~40年代末,中原包括郑州地区降水量相对较少,但仍以相对偏多交替出现。50年代郑州地区降水偏少,60年代降水量多于50年代,而70年代又稍多于60年代。1981~1990年的10年降水量基本同60年代持平。1951~2000年间,全市降水量较多的年份是:1954、1956、1957、1958、1963、1964、1967、和 1973、1974、1983、1984、1985、1992、1994、1998年,年降水量大多超过700毫米;降水量偏少的年份为 1951、1952、1959、1960、1965、1968年和 1981、1986、1988、1991、1997年,多数县(市)年降水量不足500毫米。 降水区域分布 郑州市处于豫西北黄河沿岸全省降水量最少区域的南侧,降水量稍偏少,年平均599.5~707.0毫米。降水量高于黄河以北的原阳、武陟、温县和西部的偃师,低于河南省南部的信阳、许昌等地,比多雨的信阳少300~500毫米。由于郑州市地形起伏西南高东北低,降水受地形、气流影响,其分布规律,北边小,南边大,东边小,西边大,淮河流域大于黄河流域。贾鲁河、双洎河、汜水河分水岭处及颖河、双洎河南侧往往形成两个降水高值区,中心降水量年平均为740毫米;荥阳、邙山及郑州市区、中牟县和陇海铁路以北地区,年平均降水量约600毫米;黄河沿岸年平均降雨量只有575毫米。各地年平均降水量差异较大,一般以高山最多,平原稍次,丘陵地区较少。各县(市)年平均降水量最多的是新郑市,为707.0毫米,最少的是登封城区,年降水量为599.5毫米,巩义由于受大地形的影响,年降水量也少,为604.7毫米,其它一些地区则处于中等水平。山区的降水量也有随海拔高度增高而增加的趋势,如登封境内的嵩山顶,年降水量为864.2毫米,平均比山下多300毫米左右。 年降水平均分配 郑州市属大陆性季风气候,降水量的分配具有明显的季节性。夏季,由于强盛的夏季风控制,高温高湿,雨量集中,降水量占全年总量的52~55%,为320~380毫米。冬季,受干冷的大陆气团控制,空气干燥,雨雪稀少,降水量只有20~30毫米,仅占全上雨量的3~4%。春和季雨量介于冬夏之间,秋季雨量略高于春季,但由于春季小麦生长及春播急需水分,加之春季所温回升,蒸发量大,比起冬季更显干旱,故有“春雨贵如油”的说法。年内各月的降水量,以7月份最多,全市降水量为140~160毫米,以1月份最少,仅5~9毫米,从1月到7月,呈跳跃式上升,从7月到1月,依次下降。降水量的分布规律,大体上与光热的分布规律一致,夏多冬少。郑州市各月平均降水量为1月8.6毫米,2月12.5毫米,3月26.8毫米,4月53.7毫米,5月42.9毫米,6月68.0毫米,7月154.4毫米,8月119.3毫米,9月71.0毫米,10月43.8毫米,11月30.5毫米,12月9.5毫米。 年降水量 郑州市的降水量,无论是全年还是各季,每年的变化都是相当大的,有些多雨年的降水超过常年的近一倍,少雨年的降水量只及平均降水量的一半。如郑州市区,1964年降水量1041.3毫米,比多年平均降水量652.9还多近400毫米,荥阳1966年降水量318.4毫米,比平均642.3毫米少一半以上。全年降水量最多的年份是1964年,为900~1180毫米,嵩山为1474.3毫米,降水量最少年份,中牟、荥阳、新郑均出现在1966年,降水量为318~450毫米,嵩山出现在1965年,为572.6毫米,市区出现在1968年为403毫米,新世界密出现在1986年为396.8毫米,巩义1981年降水量只有316毫米。全市年平均降水量641毫米,黄河沿岸年平均降雨量只不过575毫米。各县(市)区年平均降水量分别为郑州(市区)652.9毫米、中牟624.5毫米、登封599.9毫米、新郑707.0毫米、新密655.9毫米、荥阳642.3毫米、巩义604.7毫米。 降水变率 根据全市多年情况,以年降水量500~800毫米为正常年,小于多年,是全市正常年份占50~75%,降雨偏少年份占8~38%,降雨量偏多的年份占13~21%,年际降水量的差异(相对变率)全市在17~23%之间,各县(市)降水量最多的年分与最少的年份雨量差值在600~730毫米之间年雨量400毫米的保证率为84~100%,降水量500毫米的保证率在80%以上的,只有郑州市区、新郑、荥阳,其它县(市)区均在75%以下,全市大于等于600毫米的保证率在66%以下,最少的新密只有36%。与农业生产的要求相比,自然降水量显然不足,干旱成为主要的灾害。季节降水量的年际间变化幅度更大,如巩义1982年夏季为824.5毫米,1966年夏季只有119.7毫米,两者相差7倍。由于雨季同时又是作物生长季节,降水相对变率多在40%以上,所以容易出现旱涝灾害。冬季虽然相对变率也在,但越冬作物对雨量变化的敏感程度相对较低,所以灾害现象并不明显。 降水日数 郑州市各县(市)年平均降水日数(日降水量≥0.1毫米为降水日)为81~90天,占全市总天数的22~25%。山区较多,如嵩山108天,接近1/3.年降水量的时间分布,与降水量的变化基本一致,以夏季最多,冬季最少,7月最多,1月最少,夏季雨日占全年降水日数的30~40%,冬季雨日仅占全年的10~20%。以降水类别分,小雨(日雨量0.1~9.9毫米)平均每年有52~69天,占总雨日的74~80%;中雨(10.0~24.9毫米)10~15天,占总雨日的15%左右;大雨(25.0~49.9毫米)4~5天,占总雨日的4~7%;暴雨(等于大于50毫米)每年有1~2天,占总降水日数的2~3%。全市最长连续降水日数11天,1958年7月10日至20日在郑州市区出现,其它县(市)区也分别出现过8~10天的连续降水日。持续5天的连阴雨,每年都可能出现1~2次。最长无降水日数,以秋冬交换或冬春交换的季节出现次数最多,1969年11月中旬~1970年2月下旬的90多天里,全市无雨,普遍产生旱象。 暴雨 一般指降雨强度很大的雨。气象部门规定1小时降雨量16毫米以上,或24小时降雨量在50毫米以上,称为暴雨。郑州市暴雨(等于大于50毫米)每年有1~2天,占总降水日数的2~3%,暴雨3~10月都可能出现,但以7~8月出现最多,占暴雨总次数的60%以上。降雨在100毫米以上的日子,全市平均每年只有0.2天,中牟稍多,平均每年0.5天。在区域分布上,以新郑出现次数量多,年平均2.5次,荥阳最少,年平均1.4次。 降雪 全市每年的降雪日数平均为10~12天,嵩山多一些,平均每年26.3天。降雪开始的日期,一般在11月29日~12月5日。历年来降雪最早开始时间是新密10月28日(1978年),降雪的终止日期一般在3月6~17日,历年最晚的终雪日期是郑州市区5月6日(1960睥),嵩山5月14日(1960年)。全市初、终雪间隔96~105天。嵩山历年平均为169.8天。历年平均积雪日数一般为11~15天,中牟和新郑有过多达44天的积雪记录,嵩山平均每年积雪深度,中牟、新密为16~17厘米,荥阳、巩义20~21厘米。市区、新郑分别 23和27厘米,嵩山为40厘米。全市各地最大积雪深度出现的时间主要在12~2月,而以1月份出现为多。 雨凇 也叫冻雨。过冷却雨滴接触近地表物体后,立即凝聚成冰层,在适合的条件下,愈积愈厚,形成的半透明凝聚物便是雨凇。就出现日数而言,河南省是全国雨凇多发区,郑州则属河南省中等水平,平均2年一遇,中牟、新郑、巩义平均每年1天,最多年5~6天;郑州市区、新密每年2~3天,最多年8~9天;荥阳最少,平均每年0.4天,最多年3天;嵩每年平均11天,最多年份23天。轻度雨凇危害不大,重度雨凇的最大危害是使单位长度电线上的雨凇冰层过厚过重,若同时伴有大风降雨,则使电线坠断,线杆倒折,造成电力通讯中断,并且折断树木,冻坏果树。雨凇易出现在12~3月间。最长连续时间;郑州市区为149小时40分;荥阳最长的时间不足24小时;嵩山最长为300多小时;其它县(市)为40~80小时。最大结冰直径各县(市)为2~3厘米到7~8厘米不等,嵩山气象站测到粗如暖水瓶的雨凇和直径1米左右的雨夹雾凇。 风向变化 郑州属中纬度东亚季风区,风向有明显的季节性变化。冬季在蒙古高压的控制下,气压梯度力上大陆朝向海洋,风向多偏北。夏季受太平洋副热带高压和内陆热低压的控制,气压梯度力从海注朝内陆,多吹偏南风。春秋两季是冬夏季风的转换季节,风向多变,但还是以偏北风居多。因地形影响,各县(市)区风向略有差别,东部平原多为两个近为相反方向的偏南和偏北风,而西部山区多有和山脉走向一致的风向一年中#风向的变化大致为:冬季,郑州市区除静风外,以西北风最多,频率为14%,新郑以正北风最多;春季,是冬季风转变为夏季风的过渡阶段,偏南风逐渐增多;郑州南风频率为14%,新郑南风和西北风势均力敌,出现的机会大致相同;夏季,郑州市区和新郑都盛行南风,出现的频率为13%和19%;秋季,是夏季风和立季风的转变过渡季节,郑州市区出现东北风和南风的频率都较高,各为10%,新郑则以西北风和南风较多。因受地势影响,风向的变化比较复杂,大致与山脉及河谷的走向相同,夏季偏南或偏东风多,冬季偏西风居多。登封处于伏牛山脉与东西横卧的嵩山之狭道间,西部有御寨山,西北方是嵩山和御寨山之间的大沟卧龙口喧亲的地形使得从偏东来的气流都转成东风,从偏西来的气流都转成西北风。所以,登封夏季多为东风,冬季是西北风,北风、南风和正西风出现的机会都很少。巩义南为嵩山和五指岭,北有邙山,伊洛河从西部流入巩义,然后向东北转向注入黄河,这样,沿伊洛河河谷形成东、东北到西南向的风道,使得巩义冬季盛行西南风,夏季盛行东风和西南风。新密冬季盛行西北风,夏季主要受海上高压偏东气流影响吹东南风。中牟县冬季由于冷空气主力不断从太行山以东的华北平原南下,盛行东北风,夏季除东北风外,南风也较多。荥阳市全年除静风外,西风和东风出现的频率最多。冬季多出现偏西风,夏季多出现偏东风。 风力(速) 各县(市)区年平均风速为2.8米/秒~3.2米/秒,年最大平均风速18米/秒~22米/秒。郑州最大风力9级,风向以偏西北风较多。高山区因受摩擦力较小,风速较大,如嵩山累计年平均风速5.5米/秒,是郑州最大也属河南之冠。一年中,以4月份风速最大,8、9月份风速最小,各月平均风速在2.1~3.9米/秒之间。如按季节划分,则以春季最大,冬季次之,夏秋季较小。如郑州市区为:春3.5米/秒;夏2.6米/秒;秋2.7米/秒;冬3.4米/秒。在没有较强的天气过程影响时,风速在一天中又以白天大,夜间小,呈周期性变化。 大风 瞬时风速达到或超过17米/秒(≥8级)的风称为大风,冬、春、秋、三季的大风主要是强冷空气从西伯利亚、蒙古扩散南下造成的,夏季多功能雷雨天气伴随的短时阵风。郑州市年平均大风日以登封最多,为25.6天,郑州市区次之,为21.1天,巩义最小,只有10.1天。大风日数的多寡,各年间差别很大。个别年份,郑州市区、新郑、荥阳、新密、登封出现过40个以上的大风日。也有些年份,大风日数较少,如登封,年最少大风日数为9天,荥阳、巩义为1天。60年代大风日数较多,70年代后,大风日数有减少的趋势。大风以冬春最多,夏秋较少,郑州市区、荥阳、新郑冬季最多,中牟、新密、登封、巩义以春季较多。如按月划分,郑州市区、荥阳12月、1月最多,其它3、4月最多,各县(市)区均以7、8月最少。一日之内,大风多集中于白天,资料表明:冬季大风多在8~14时;春季大风多出现在8~20时;夏季多在14~20时;秋季出现在9~14时的居多。大风的阵发性很明显,一般持续时间不超过24小时,连续12小时以上的大风过程,除嵩山外,并不多见。郑州市大风风向有两种,一是偏东大风,是中西两路冷空气从华北南下后侵入,一是偏西大风,从西路由黄河谷道进入。西部丘陵地区由于地形复杂,各地大风风向差异较大。巩义每年以偏东大风最多,其中东风频率为40%。荥阳偏西大风占大风总数的63%,以秋冬季最为频繁,偏东大风占29%,以春夏季出现较多。登封南有箕山,北有嵩山,形成一天然“风管”,风向多为与两山所夹“风管”一致的东风和西北风。最大风速,除嵩山有超过40米/秒的大风外,大部县(市)区最大风速为18~22米/秒。郑州市区、登封有过24米/秒的记录,新密也测到过22.7米/秒的大风,新郑、巩义、中牟出现过20米/秒的大风,荥阳最大风速18.3米/秒。 风能 郑州市大部地区有效风能时数(风速3~20米/秒的总时数)为3000小时左右,平均有效风能密度100瓦/平方米左右,风能储量在300千瓦小时/平方米左右。与全国比较,飞行员我能低值区,不宜普遍开发利用,但是,在一些相对高度较高、地形开阔突出的山峰,却有较丰富的风能资源,如海拔1178米的嵩山,年平均有效风能密度为357米的嵩山,年平均有效风能时达6308小时,为全省之冠,很有开发价值。由于风速的年变化,风能也有年变化,一般冬春风能密度较大,大多数地区高于年平均值,最高中超出年平均值的40%;夏秋两季风能密度普遍较低,最低只有年平均值的50%。风能的日变化与风速的日变化规律相同。 风压 风压系指风垂直作用于物体上,所受到的大风速的压强。单位公斤/平方米。风压常是建筑工程设计上计算风荷载的依据。它与风速有一定关系,即风速越大,风压愈大,设计风压取值的大小,对高耸建筑物、架空线路、桥梁等工程的经济和安全有重大影响。郑州市区基本风压为27.6~29.2公斤/平方米。一般实际应用的为建议风压取值,该值是在基本风压的基础上综合各种因素而得,并尽可能与国家建筑规范保持一致。经计算,郑州市建议风压取值为35公斤/平方米。 干热风 是指发生在春末夏初季节的一种高温、低温,并伴有一定风力的灾害性天气。因为主要危害冬小麦的正常灌浆成熟,也称小麦干热风,一般为西南风或南风。郑州市几乎每年都有不同程度的干热风出现,西部的巩义、新密一带,每年平均2次以上,持续时间一般2~3天,最多持续6天以上。一般在5月22日~6月1日之间出现,最早发生在5月上旬及中旬,对小麦有危害的干热风平均每10年6遇。其危害程度随着海拔高度升高而减轻,豫东北平原、沙丘、岭地和坡地干热风多且重,而深山区干热风少而轻。出现春旱、初夏旱的年份,一般都有干热风出现,凡是5月份降水偏多,大都无干热风出现。 气候区划 郑州作为一个区域,气候特征及其对农业的影响存在着差异。以此为依据,把郑州市气候条件基本相似的地区归并在一起,划分出4个不同的气候区。即:中东部平原温和灌溉区、西部丘陵温和半干旱区、沿黄邙岭温和干旱区、西南部中低山温凉湿润区。 中东部平原和灌溉区 郑州气候区划之一,包括中牟、郑州市区大部分、新郑京广铁路以东、荥阳中东部。其中大部为海拔低于150米的低平原。年平均气温14.2~14.3℃,最热月平均温27.2~27.3℃,最冷月平均温-0.3℃,气温日较差年平均11.0~11.2℃,年平均降水量580~630毫米,年平均日照时数2300~2400小时。其农业气象灾害较多,如干旱、内涝、洪涝、风沙、干热风等,但光热资源丰富,水源充足,可灌溉面积大。 西部丘陵温和半干旱区 郑州气候区划之一,包括巩义中部到荥阳中部,再向南到新郑西部和新密东中部,再向西延伸到登封中部,呈一半环带状。地貌类型有山前丘陵岗地、山前倾斜洪积平原、小型盆地和河谷平原。海拔高度一般200~400米,年平均气温14.2~14.6℃,最热月平均温26.2~27.1℃,最冷月平均温-0.1~0.4℃,气温日较差年平均9.6~11.0℃,年平均降水量600~700毫米,年平均日照时数2200~2300小时。其光热资源丰富,农业气象灾害有干旱、暴雨、大风、干热风等。由于地热起伏,土壤保水能力差,干旱较频繁。水分条件是发展农业生产制约因素。 沿黄邙岭温和干旱区 郑州气候区划之一,包括西起巩义、东到黄河铁路桥,顺黄河南岸延伸的一东西带状区,南北宽1~5米。属黄土丘陵区,海拔高度120~260米。年平均气温14.5℃,年平均降水量550~600毫米,是全市年降水量最少的地区,干燥度约1.5℃。其农业气象灾害主杰干旱、大风,是全市干旱次娄最多也是最严重的地区。光热资源丰富,但降水偏少,地下水位深,是发展农业生产的限制因素。 西南部中低山温凉温润区 郑州气候区划之一,包括巩义、新密、登封、荥阳4市交界一带的嵩山地区,以及登封、新密两市南部和新郑西南部一带的箕山地区。海拔高度都在400米以上气温随地形高度升高而递减,梯级差异明显。年平均气温在14℃以下,最热月平均温26℃,最冷月平均温-0.5℃,年平均降水量700毫米,干燥度约0.1℃。由于山体的遮蔽作用,光照时数比平原、丘陵区少。其农业气象灾害有干旱、雨涝、山洪、风害等。光热资源较差,水资源比较缺乏。 |
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