第三節 氣候

福州主要的氣候類型為南亞熱帶海洋性季風氣候和中亞熱帶海洋性季風氣候。

一、 氣候特征

福州的氣候暖熱濕潤,夏長冬短,霜凍少,作物生長期長,除海拔較高的山地外,大部分地區的無霜期都在300天以上,最冷月的氣溫在10℃左右,最熱月的氣溫在28℃左右,南部低海拔作物的生長期可達全年。福州盛行風向的季節更替明顯,冬季主吹來自北方的偏北風,夏季以來自海洋的偏南風為主。風向的季節變化對福州全市的氣溫、濕度、降水及其他天氣現象均有影響。福州除受季風的影響外,也受海洋氣流的影響,從而表現出一定的海洋性氣候特征。

福州由于夏長而短酷暑,冬短而不嚴寒,3~6月為春季,7~9月為夏季,10~11月為秋季,12月至下一年2月為冬季。福州的光熱資源豐富,雨量充沛,利于許多南亞熱帶和中亞熱帶作物和林木的生長,糧食作物可一年三熟或兩年五熟。

(一) 四季溫暖濕潤

福州的四季溫暖濕潤,海洋性氣候較強。

1. 冬季少雨無嚴寒

在冬季,福州盛行干冷的偏北冬季風,降水量相對較少,溫度低,但無嚴寒,近年來出現了暖冬現象。最冷的1月份,平均氣溫在9. 7(羅源縣)~11℃(平潭縣)。季降水量在128~184毫米,占各地年降水量的9%~12%,≥0. 1毫米的雨日每月天數在6~16天,占年雨日數的18%~20%,12月份的降水量各地均在40毫米以下,為一年中降水量最少的月份。冬季平均相對濕度在74%~84%,是福州各地全年的最小值,為一年中最干燥的季節。

2. 春季陰濕多雨水

在春季,福州處于冬夏風轉換的過渡季節,太陽輻射強度增強,氣溫迅速回升,各地月平均氣溫從12. 5~14. 1℃逐漸上升至25. 1~25. 8℃。冷暖空氣相互交綏,產生陰雨連綿的天氣。春季的降水量在413~543 毫米,約占年降水量的32%~37%,春雨較多,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,占年雨日數的33%~36%,每月平均相對濕度在78%~87%,為一年中的高濕期。春季陰天的日數在56~61天,占全年的30%左右,為一年中陰天最多的季節。

3. 夏季炎熱多臺風

在夏季,福州盛行暖濕的偏南季風,副熱帶高壓北抬,氣候由陰濕轉為高溫炎熱天氣。最熱的7月份平均氣溫在27. 8~28. 9℃,各地的溫差較小,在1. 1℃以下。年極端最高氣溫多出現在夏季的7~8月,福州各地的極端最高氣溫在37. 4℃以上,其中永泰縣和閩清縣超過40℃,近年來福州常成為全國的高溫區。夏季是福州出現強對流雷雨天氣和熱帶風暴臺風活動最集中的時期,各地的季降水量在461~597 毫米,占全年的 35% ~37%。夏季的降水強度大,多暴雨和大風,≥50. 1毫米的暴雨日數在18~26天,占各地年暴雨日數的45%~62%;各地大風日數占全年的50%左右,但分布極為不均,沿海是內地的3~6倍,平潭縣最多,全年共有74天大風。

4. 秋季天晴日照足

在秋季,福州各地為夏季風向冬季風轉換的過渡季節,太陽輻射明顯減弱,氣溫逐漸下降,月平均氣溫由25. 3~26. 1℃下降至16. 7~18. 3℃。北部比南部、山區比沿海降溫迅速。由于夏季風已逐漸退卻,冬季風尚未強盛,冷暖空氣交匯的機會較少,故秋季以晴好天氣為主,降水減少,天高云淡,日照充足。秋季的平均氣溫在21~22. 3℃,季降水量在177~332毫米,占年降水量的20%左右,秋季的日照時數在422~513個小時,每月日照時數均在100個小時以上,為一年中晴好天氣最多的季節。

(二) 季風現象明顯

季風是由太陽輻射的季節變化和海陸的熱力差異導致氣壓場的季節變化而產生的。福州地處副熱帶亞歐大陸東岸,是熱帶海洋氣團與極地大陸氣團交替控制和互相角逐交綏的地帶。副熱帶季風現象明顯是福州氣候的又一個特征。

1. 夏季盛行風向明顯改變

福州大部分地區風向季節性變化為冬半年盛行偏北風,夏半年盛行偏南風。由于地形的影響,閩清縣除2~3月東南風占優勢外,全年盛行西北風,而羅源縣、永泰縣、閩侯縣除個別月份外,一年四季盛行偏東風。地處平原的福州市區和地處海島的平潭縣風向季節性變化最為明顯。以福州市區為例,其盛行風向月際變化情況為:2月份冬末春初,偏南風開始盛行;7月份達最高峰,東南風頻率達30%,偏南風與偏北風之比為2∶ 6,平均風速為4. 4米/秒;9月份夏末秋初,北風開始盛行;翌年1月份達到最高,西北風頻率為11%,偏北風與偏南風之比為2 ∶ 5,平均風速為3. 9米/秒,風向變移超過120°。全年福州市區東南風占優勢,副熱帶季風現象明顯。

2. 夏熱冬溫,季變明顯

福州的緯度位置已在北回歸線以北,一年中沒有受到太陽直射,但夏季正午太陽高度角常在80°以上,白晝時間較長,海洋上副熱帶高壓強大,亞洲大陸為低氣壓所控制,盛吹偏南氣流,臺灣海峽沿岸又有暖流經過,因此,夏季氣溫很高。福州最熱的7月份的平均氣溫一般在28℃以上(平潭縣除外) ,閩侯縣、福州市區最熱月的平均氣溫分別為28. 9℃和28. 8℃,極端最高氣溫超過40℃也常有發生;但冬季受溫帶大陸冷氣團南下的影響,最冷月的平均氣溫在10℃以上(除連江縣外) ,較溫和,日極端最低氣溫低于0℃的現象平原和海島較少見,山區略多。冬夏氣溫的年較差在17. 4~18. 9℃,氣溫季變明顯。

3. 降水充足,春夏集中

福州的全年降水量在1100~1600毫米,降水量的季節分配一般是春夏較多,約占全年的50%~60%;秋冬較少,無明顯的干季。在春末夏初的冬夏季風轉換期,熱帶氣團與極地大陸氣團在此交匯,產生峰面雨和氣旋雨,形成春雨季。夏季海洋季風發達,由海洋副熱帶高壓西緣流來的濕潤的熱帶海洋氣團登陸后,往往形成對流雨或地形雨,再加上臺風帶來的降雨,故夏雨也頗豐沛。秋冬季在溫帶大陸氣團的控制下,降水量除少量鋒面雨外,顯著減少。

(三) 地形、氣候多樣

氣候類型的復雜多樣性是福州氣候的第三大特征。福州各地區因地理位置、地形條件、外界環境和下墊面的不同,太陽輻射條件和受季風環流影響的程度也不同,從而形成多樣的局地氣候特色。

局地氣候一般可分為五種類型,即山區氣候型(閩清縣、永泰縣)、城市氣候型(福州市區)、平原氣候型(閩侯縣)、海島氣候型(平潭縣)和沿海氣候型(福清市、長樂區、連江縣、羅源縣)。它們形成的主要因素不同:平潭縣的海島氣候主要受海洋性的影響,福州市區的城市氣候主要受人工下墊面的影響,永泰縣的山區氣候主要受海拔高度和地形的影響。

二、 氣象要素

(一) 太陽輻射和日照

由于福州所處的緯度較低,熱量帶為南亞熱帶和中亞熱帶,能獲得較多的太陽輻射,故光熱資源較為豐富。福州年總輻射量均在419千焦耳/平方厘米以上,年日照時數均在1650個小時以上,日照百分率在40%上下,福清市、平潭縣的太陽輻射量居福州全市前兩位,年日照時數也較多,這與兩個地方所處的位置偏南有關。這種氣候條件對發展鹽業十分有利,所以,這兩個地方成為福建省重要的產鹽區。福州光能的年內變化與氣溫呈明顯的正相關,它與降水的年內變化也基本一致,有利于發展農業生產(參見表1-1) 。

(二) 氣溫和積溫

1. 氣溫

福州全市的氣溫普遍較高,年平均氣溫在19~19. 9℃。

福州氣溫的空間分布特點是:

(1) 緯度較高的北部,年均氣溫較低,如羅源縣為19℃;緯度較低且受海洋影響的地區氣溫較高,如平潭縣為19. 9℃。

(2) 西部山區因海拔較高,所以氣溫較低,如永泰縣;東部沿海平原,因地勢低平,所以氣溫較高,山地氣溫的垂直變化也較明顯,如福州的最高峰東湖尖(1682米),隨著海拔高度的升高,氣溫逐漸降低,植被和土壤也相應地出現垂直分異。

福州全市的1月份或2月份是一年中的最冷月,平均氣溫在9~11℃,其分布與緯度相一致:緯度最北的羅源縣,氣溫最低,為9℃;緯度最低的平潭縣,氣溫最高,達11℃;極端最低溫為-9. 7℃,出現在閩清縣的山區。 7月份或8月份是福州的最熱月,氣溫在27~28℃,南北之間和沿海內陸之間均無明顯差異。

2. 積溫

因受緯度位置和海陸位置的影響,福州的冬季不嚴寒,除某些山區的氣溫較低外,多數氣溫在10℃以上,霜日出現較遲,終霜較早,無霜期較長,生物活動積溫較高,有利于作物的生長。福州氣溫日均值≥10℃的穩定期積溫在6000~6700℃,持續期為290~315天,無霜期在250天以上(參見表1-2) 。這說明福州的熱量資源比較豐富,它不僅可以滿足雙季稻的需要,而且為喜暖作物和林果生長所需的較高熱量也提供了良好的氣候條件,其中福清市的熱量條件更為優越。

此外,福州全市的地溫普遍比氣溫高2~5℃,海洋表層的水溫為19℃上下,灘涂的氣溫為19~29℃,水溫為21. 3~27. 5℃,這些溫度條件都有利于發展農業生產和水產養殖業。

(三) 降水

1. 雨量分布

福州的年降水量大致在1000~1600毫米,分布規律是:由東南沿海、島嶼向西北山區遞增,平潭綜合實驗區最少。在東部的一些山地附近降水量也較多,如羅源縣。導致這種分布規律性的主要原因是由于東部島嶼或沿海地形多為平原、丘陵或海拔較低的山地,加上沿海多大風,上升氣流少,成雨機會少;而西部多山地,隨著海拔的升高,易形成地形雨。福州的降水中心在西部的閩清縣、永泰縣等地方。

2. 降水分配

福州的降水按季節分,大致可分為春雨季、梅雨季、臺風雨季和少雨季。

福州全市的春雨季一般為3~4月。在這段時間里,全市的上空先期侵入華南的冷空氣變性后,與尾隨其后的冷空氣相互交匯形成鋒面,產生福州的春季降水。一般來說,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%。沿海島嶼或沿海大陸春雨所占的比重大于離海洋較遠的內陸山區。福州的春雨季的特點是多雨日,日雨量較少,降水強度較弱。

福州的梅雨季一般出現在5月上旬到6月下旬。梅雨的形成主要是西南季風爆發,東亞季風雨帶北跳駐留于華南的結果,降水類型為鋒面雨。這一時期的雨量為400~640毫米,占全年的27%~38%。是全年重要的降雨時期,尤其以6月份為多。福州的梅雨季的降雨特點是:雨期長,范圍廣;雨量多,強度大,常出現大雨到暴雨,造成洪澇災害。因為季風的不穩定,有的年份出現過雨量過小的“少梅”或“空梅” ;有時雨季又過長,出現“爛梅” 。例如,1974年6月21日—22日在福清市高山鎮,24個小時的雨量曾達737. 2毫米。這場暴雨總歷時33個小時,降水量總共為758毫米,造成山體滑坡和溪流泛濫。福州有時還會出現梅雨早到或遲到的現象,亦會造成洪澇災害。 1992年7月7日,福州閩江發大水就是遲到的梅雨所造成的。

夏季和秋季是福州的臺風多發季節,這個時期的臺風發生數占全年臺風發生總數的75%以上。臺風既會帶來大風,同時也會帶來充沛的臺風雨。這對緩減福州夏秋副高壓控制下的炎熱干旱具有重要意義。除臺風雨外,一些強對流的氣流輻合,常有雷陣雨發生,尤其在福州西部的一些山區。降水的特點是:雨量分布很不均勻,變化大,降水量在350~850毫米上下,約占全年降水量的27%~36%,降雨形式多為暴雨、雷陣雨;多旱年份易發生洪澇災害,少雨年份易發生干旱。

少雨季為10月份至次年2月份,這段時期是福州的少雨季節,多干冷天氣,降水量為140~330毫米,占全年總降水量的12%~20%。降雨的特點是:雨日較少,降水量少,晴好天氣多;常有北方的冷空氣入侵,尤其是西部山區。

3. 降水強度、降雨日數和降雨變率

福州降水強度最大的季節多出現在臺風雨季,其次是在梅雨季。例如,1977年7月21日閩清金沙鎮出現了一場罕見的特大暴雨,2個小時的降水量達227毫米;1985年8月30日永泰赤錫鄉一日最大降水量達467. 5毫米。一般來說,西部山區的降水強度大。

福州的降雨日數一般在120天以上,也有的年份連續干旱。一般來說,降雨日數東部沿海或島嶼少,向西部逐漸增多。

福州的降水變率的特點是全市年降水變率較小,其中沿海及島嶼降水變率大些;季降水變率居中,月降水變率較大。降水變率最小的月份多在4月份或5月份,較大的為9月份或10月份,后者可達前者的兩倍以上。福州的年降水變率為13. 5%,月降水變率最小的5月份為30. 6%,最大的10月份為80. 3%,相差達2~6倍。