一、气候特征

江苏省位于亚洲大陆东岸中纬度地带,属东亚季风气候区,处在亚热带和暖温带的气候过渡地带。一般以淮河、苏北灌溉总渠一线为界,以北地区属暖温带湿润、半湿润季风气候;以南地区属亚热带湿润季风气候。因此,淮河流域亦是地处我国南北气候过渡带,它与秦岭一起构成了中国的地理分界线,以北为北方,以南为南方。1月0℃等温线和800mm等降水线大致沿淮河和秦岭一线分布。另外,江苏省东面临海,海洋对该区域的气候有着显著的影响。

(一)主要气候特征

在太阳辐射、大气环流以及特定的地理位置、地貌特征的综合影响下,江苏省基本气候特点是:气候温和、四季分明、季风显著、冬冷夏热、春温多变、秋高气爽、雨热同季、雨量充沛、降水集中、梅雨显著,光热充沛。综合来看,江苏省自然环境优越,气候资源丰富,特别是风能和太阳能资源开发利用前景广阔,为江苏省经济社会的可持续发展提供了非常有利的条件。

1.季风气候,四季分明

气候学通常将候平均气温稳定不大于10℃定义为冬季开始,稳定不小于22℃定义为夏季开始,介于两者之间定义为春、秋季。江苏省受季风影响,春秋较短,冬夏偏长,南北温差明显。春季平均起始时间为3月31日,平均长度为68d左右;夏季平均起始时间为6月7日,平均长度为104d;秋季平均起始时间为9月19日,平均长度为61d;冬季平均起始时间为11月19日,平均长度为134d。江苏省的北部和南部在季节起止时间上有比较明显的差别,一般淮北地区和苏南地区会相差1周左右的时间。

江苏省年平均气温在13.6~16.1℃之间,分布为自南向北递减,全省年平均气温最高值出现在南部的东山镇,最低值出现在北部的赣榆区。全省冬季的平均气温为3.0℃,各地的极端最低气温通常出现在冬季的1月或2月,极端最低气温为-23.4℃(宿迁县,1969年2月5日);全省夏季的平均气温为25.9℃,各地极端最高气温通常出现在盛夏的7月或8月,极端最高气温为41.0℃(泗洪县,1988年7月9日);全省春季平均气温为14.9℃;全省秋季平均气温为16.4℃,春秋两季的气候相对温和。

受季风影响,全年淮北地区多为东北风,淮河以南以东风为主。年均风速在2.1~3.8m/s,沿海较大,最小在睢宁县、沭阳县,呈春季大秋季小的特征。风向存在明显的季节变化,春夏以东南风为主,冬秋季以东北风为主,秋季不及冬季稳定。

2.降水丰沛,雨热同季

全省年降水量为704~1250mm,时空分布不均,江淮中部到洪泽湖以北地区年降水量少于1000mm,以南地区年降水量在1000mm以上,降水量分布是南部多于北部,沿海多于内陆。年降水量最多的地区在江苏省最南部的宜溧山区,最少的地区在西北部的丰县。单站年最多降水量出现于1991年的兴化市,为2080.8mm;年最少降水量出现于1988年的丰县,为352.0mm。

全年降水量季节分布特征明显,其中夏季降水量集中,基本占全年降水量的一半,冬季降水量最少,占全年降水量的1/10左右,春季和秋季降水量各占全年降水量的20%左右。夏季6月和7月间,受东亚季风的影响,淮河以南地区进入梅雨期,梅雨期降水量常年平均值大部地区在250mm左右;一般在江淮梅雨开始之后的1周左右,江苏省淮北地区进入“淮北雨季”,此时往往是江苏省暴雨频发,强降水集中的时段。

3.气候资源,优越丰富

气候资源主要指太阳能、风能、热量、水分等方面的资源,这不仅是自然资源的重要组成部分,也是人类及一切生物赖以生存所不可缺少的条件,更是经济社会可持续发展必需的条件。

太阳能体现在太阳辐射量和日照时数上。江苏省年太阳总辐射量在4245~5017MJ/m2,分布上为北多南少,淮北地区大部分在4700MJ/m2以上,苏南地区大部分在4500MJ/m2以下,最大值区在淮北的东北部地区,最小值区在太湖周围地区。季节分布是夏多冬少,春秋均匀。全省年日照时数在18l6~2503h,其分布也是由北向南减少。

风能是重要的气候资源,在江苏省开发利用的潜力巨大。江苏省风能资源丰富,尤其是东部沿海地区,部分地区年平均风速可达5.0m/s以上,年风能有效小时数可达6000h以上,年平均风功率密度可达200W/m2;其次是沿江(长江)、沿湖(太湖、洪泽湖、高邮湖、骆马湖等)地区,也具有风能开发的潜能。

4.气象灾害灾种多,发生频繁

由于江苏省地处中纬度的海陆相过渡带和气候过渡带,而省内的淮河流域是“三个接合部”,即:南方多雨气候和北方干旱气候的接合部;北半球亚热带和温带的接合部;沿海和内地的接合部。兼受着西风带、副热带和低纬东风带天气系统的影响,气象灾害一年四季均有发生,春季有低温阴雨,初夏有暴雨洪涝,盛夏有高温干旱、台风,秋季有大雾及连阴雨,冬季有低温冻害和寒潮等,呈现频发、种类多、影响面广的特点,主要的气象灾害有暴雨、台风、强对流(包括大风、冰雹、龙卷风等)、雷电、洪涝、干旱、寒潮、雪灾、高温、大雾、连阴雨等,加之江苏省经济发达,人口稠密,运输繁忙,各类气象灾害往往会对农、林、牧、渔、交通、工业等各方面都有较大的影响,造成较重的经济损失的同时,也威胁着人民群众生命财产安全,气象灾害还会诱发其他衍生灾害,影响区域社会经济可持续发展。

(二)主要气候条件

1.气温

江苏省淮河流域年平均气温在13.6~15.6℃之间,平均值为14.6℃,分布为自南向北递减。年平均气温最高值出现在靖江市,最低值出现在北部的赣榆区。淮河流域春、夏、秋、冬季的平均气温分别为13.9℃、25.8℃、16.1℃和2.4℃。

由于海洋的调节作用,淮河流域夏季极端最高气温自沿海向内陆递增,极端最高气温为41.0℃(泗洪县,1988年7月9日)。最低气温自西北向东南递增,极端最低气温达-23.4℃(宿迁市,1969年2月5日)。

淮河流域不小于35℃的高温日数自沿海向内陆递减,徐州地区西北部和泗洪县年平均高温日数可达10d以上,其中徐州市最多,达11.2d;作为海岛的西连岛最少,年均仅0.1d,其次为东北部的赣榆区,年均为3.6d。

淮河流域不大于0℃的低温日数自东南向西北增加,沭阳县最多,年平均达88.6d;南通市最少,为40.6d。淮河流域不大于-10℃的年低温日数自西北向东南递减,最多的沭阳县达5.6d;启东市最少,历史上仅出现过不大于-10℃的低温2d。

2.降水

江苏省淮河流域降水较为丰沛,年降水量在734~1061mm之间,主要集中在夏季,占全年降水量的50%以上。降水分布是南部多于北部,沿海多于内陆,江淮中部到洪泽湖以北地区年降水量少于1000mm,以南地区年降水量在1000mm以上。淮河流域年降水量最多的地区在扬州市、泰州市一带,最少的地区在西北部的丰县。单站年最多降水量达2080.8mm,出现于1991年的兴化市;年最少降水量仅352.0mm,出现于1988年的丰县。

江苏省淮河流域年平均降水日数在81.1~124.0d之间,自西北向东南递增。年最少降水日数为60d,出现于1988年的丰县和沛县;年最多降水日数达151d,出现于1987年的启东市。

3.日照

江苏省淮河流域光照充足,年均日照时数在2031~2515h之间。日照时数总体自北向南递减,东北部的赣榆区最高,东南部的如东县最低。日照时数夏季最多,冬季最少,春季多于秋季;8月最多,5月次之,3月最少。

淮河流域单站年最多日照时数达2980.6h,出现于1956年的沭阳县;年最少日照时数为1484.1h,出现于2003年的沛县。

(三)气象灾害

1.干旱

干旱是江苏省经常发生的主要气象灾害,严重影响工农业生产和人民生活,尤其对农作物播种和生长有影响。江苏省春季易旱重度区在淮北中西部地区,集中在徐州、淮安、宿迁等地区;易旱等级由北向南减轻,轻度区在江苏的最南部一带;中度以上的易旱区占了大部分(图1)。

江苏省秋季易旱重度区在淮北西北部和江淮之间,主要是徐州地区,宿迁、淮安和连云港部分地区;轻度区在苏南南部和南通大部分地区;全省大部分区域为中度易旱区(图2)。

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图1 江苏省春旱分布图

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图2 江苏省秋旱分布图

1961—2010年资料分析表明,春旱和秋旱都呈增加趋势,秋旱增加趋势更为明显。

1994年江苏省梅雨偏少,春旱连夏旱,尤其夏旱几乎遍及全省。夏季降水量除淮北北部地区比常年平均值略少外,全省大部分地区明显少于常年平均值,特别是中部的部分地区降水量还不到常年平均值的一半,最严重的如泰州市和盐城市的部分地区偏少8成左右。

2.洪涝

洪涝是影响江苏省比较严重和频发的气象灾害,江苏省大部分地区易发生洪涝,主要发生于汛期。易涝重度区在淮北中西部地区、扬州地区及泰州盐城部分地区(骆马湖、洪泽湖和高邮湖的东侧一带);易涝轻度区在苏南南部和南通大部分地区;其他地区则是易涝中度区;易涝轻度区相对较少。1961—2010年资料分析表明,汛期大范围易涝次数呈减少趋势(图3)。

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图3 1961—2010年江苏省汛期(5—9月)易涝等级分布图

雨量不小于100mm的大暴雨日数统计表明:高值区在江苏省的东北部,其次是淮北的中部和沿淮一线,都在30d以上,最大值出现在赣榆区,为41d;全省由北向南递减,低值区在苏南,一般在20d以下,最小值出现在东山镇,仅10d。

日最大降水量高值区在淮北,大多在250mm以上,尤其是响水县2000年8月30日20时至31日20时日降水量达699.7mm,为江苏省历史上单站日最大降水量极值;次高值区在沿江一线和江苏省的中东部,最低值在溧阳市,为152.6mm,表明全省各地都出现过大于150mm以上的大暴雨。

1991年的夏季,江苏省淮河一线以南,出现了百年罕见的特大洪涝灾害。暴雨日达27d,其中有5d为大暴雨日。全省17个市、县雨量超过常年的年平均降水量。最高值区在以兴化市(1444mm)为中心,高邮市(1188mm)、兴化市、东台市(1324mm)一带;另一高值区在南京市(1151mm)、句容市(1269mm)和镇江市(1165mm)一带。淮河以南地区一般都在850mm以上。由于多次连续暴雨,再加上长江上、中游的客洪水下泄,南京市下关区最高水位达9.69m,超过警戒水位1.19m;太湖水位达4.97m,超过1954年的最高水位0.32m。全省农田受灾面积3.405亿hm2,沿江和苏南地区的工厂企业,尤其是乡镇企业受淹严重,全省直接经济损失达237.6亿元。

3.雷暴

雷暴在江苏省是常见的气象灾害,全省分布较均匀,平均每年普遍在25~30d,最多为东山站,有34.3d,最少为徐州市,也有22.5d,相对来讲江淮和苏南地区比淮北多6~10d。年雷暴日数极大值分布相对较均匀,分布特征与常年平均年雷暴日数很相似。最低值在徐州市,有41d,最高值在溧阳市,有73d。

雷暴发生有明显季节变化特征,夏季是高发季节,春季是次高发期,秋、冬季雷暴较少。

4.大风

江苏省一年四季都有大风发生,可由多种天气系统产生。大风分布由东向西逐步递减,东部沿海一带最多,平均达10~57d,年大风日数极大值大部分地区在20~55d之间,最高值在海岛站西连岛,达130d,其次是沿海的如东县,有90d,最低值在溧阳市,仅9d。

5.雾

由于江苏省东临黄海,河网密布,近地层水汽含量往往较多,极易形成雾,雾是江苏省最常见的灾害性天气,严重影响交通和城市生活以及人体健康。东部沿海与河网地区以及沿江和苏南地区,年雾日数相对较多,一般都在30~64d;低值区在14~20d,主要在西北部地区。年雾日数极大值大多要比常年平均值多1倍以上,表明雾日数的年变化幅度比较大,雾日数达85d以上的高值区基本位于沿海和沿江一带,最高值在泰兴市、如皋市、海安县一带,最低值在高淳区(30d)。

6.高温

年不小于35℃高温天气江苏省年年都会发生,往往持续时间较长,对工农业生产和人民生活影响较重。年高温日数明显有由西向东递减的特征,东部沿海一带比内陆要少得多,平均只有4d以下,表明夏季海洋水面对近海陆地的气温有调节作用;高值区在江苏省的西部,特别是西南部的南京地区,在12d以上,最大值在其南端的高淳区,有19d。高温日数极大值大多是常年平均值的3倍左右,高值区在西部,普遍在30d以上,尤其是西南部的高淳区达53d,为历史极值,其次是徐州市(39d),全省由西向东递减,东部沿海一带在15d左右。

7.低温冷害

低温冷害主要是针对农业生产而言的一种常见的气象灾害,也会对国民经济和人民生活产生影响。年不大于0℃低温日数由南向北随纬度增加而增加,淮北地区为全省高值区,普遍在70d以上,沭阳县最多,达86d;苏南地区为全省低值区,普遍在50d以下。年不大于0℃低温日数极大值高值区在淮北,普遍在100d以上,最高值在沛县,为120d;由北向南递减,低值区在苏南,尤其是最南部,如东山镇57d为最低值。

8.冰雹

冰雹是一种强对流天气,是江苏省主要的灾害性天气之一。全省西部冰雹日数明显小于东部,江苏省的东北部,包括连云港市和盐城市北部、淮安市东部是冰雹的高发区;太湖和洪泽湖的东岸以及沿长江一线,也是相对的多发区,大的水域与陆岸之间,因有较大的温度梯度而产生局地锋区,对对流系统有加强作用而可迅速发展成冰雹云。年冰雹日数极大值高值区位于江苏省的东北部,最高值为5d(燕尾港和灌云县),其次为东海、赣榆、连云港、阜宁、金湖、盐城、大丰、靖江、东山等地。

9.降雪

瑞雪兆丰年,是指冬雪对农业生产有利,但如果过量下雪而造成严重积雪,就会对工农业生产和交通运输以及人民生活带来危害。年降雪日数大值区在苏北地区的西部,一般都在12d以上;低值区在江苏的东部(除盐城市中部外),一般只有10d不到。年降雪日数极大值是常年平均值的2~3倍,由北往南递减,高值区基本上在淮北,达30d以上,最高值为34d,在新沂市和泗阳县;其他地区在17~30d之间。年积雪日数由西北向东南方向逐渐递减,最大值区(10d以上)在西北部,小于4d的低值区在东南部以及西连岛和燕尾港等地区,全省其他地区在4~8d之间。年积雪日数极大值高值区在江苏的西北部,大多在30d以上,向东南方向递减,低值区在东南部(15d以下)。

10.霾

霾不仅使能见度降低,而且使空气质量变坏,危害人们的身体健康。年霾日数的高值区主要在苏南,一般在10~30d之间,但南京市达70d,为全省之冠,这与苏南地区特别是南京市城市化发展迅速,工业化进程快有密切的关系。此外,淮北部分地区也相对较高,在10~20d之间。年霾日数极大值各地区之间差异很大,最高值区在南京市周围,在150d左右。

11.台风(热带气旋)

热带气旋是影响江苏省的主要灾害性天气之一,强热带气旋往往带来区域性大到暴雨,甚至特大暴雨,同时伴有大风天气,造成严重经济损失,人民生命财产安全受到影响。影响江苏省的热带气旋平均每年有3.1个,最多年份可达7个(1990年),最少年份只有1个,个别年份没有出现影响江苏省的热带气旋,如2003年。影响最早的是5月18日。每年热带气旋影响江苏省的时间在5—11月,影响集中期是7—9月,其中8月最多。影响江苏省的热带气旋从路径特征划分,主要为登陆北上类、登陆消失类、正面登陆类、近海活动类、南海穿出类。

12.寒潮

寒潮除带来剧烈降温外,还会带来霜冻、大风、暴雪、冻雨等严重灾害性天气,尤以春秋季强寒潮影响较大。江苏省出现寒潮年平均为5.1次,最多年达12次,最少年为2次,冬季出现寒潮频率最高,其次为秋春季。出现时间最早为1981年10月8日,最迟为1993年4月24日。呈北多南少分布,全省性寒潮和淮北寒潮最多。

13.龙卷风

江苏省地势平坦,河网密布,加之春末至夏季的高温闷热天气,具备诱发龙卷风的气候背景和环境条件,是全国龙卷风多发地区。

夏季为江苏省龙卷风的高发期,占总次数的76.5%,其中7月最强,6月和8月次之;其次为春季(14.3%)、秋季(9%),冬季最少(0.2%)。就日变化而言,多发时段在13—18时,占总次数的64%,峰值为15时。

江苏省龙卷风灾害地域分布呈东多西少、沿海多内陆少、大型水体多丘陵山地少的特点。多发区位于苏北灌溉总渠以南、京杭运河以东,尤其以兴化市、高邮市、海安县、南通市一线以东地区为多,最多的为南通市如东县,平均每年几乎发生1次。