寒潮中上海突然入春,網友直呼看不懂!原來關鍵在這0.1度

2020-02-16     中國氣象愛好者

2月15日晚上,上海氣象部門宣布,上海已於2月11日進入氣象意義上的春天,上海官方微信公眾號「上海發布」隨即發出了這條消息。

​「上海入春」消息發布時,正值寒潮爆發南下,上海各地北風呼嘯,氣溫急劇下降,甚至可能在夜間降雪,和春的感覺完全不般配。正因為此,很多網友直呼看不懂,上海發布的高贊留言網友表示「春天在哪裡?」「明天零下,還春天?我是不是穿越了」等等。

​事實上,上海氣象部門確實是「依規辦事」。按照簡標劃分法,在上半年,日均溫在21.9度和10.0度之間即為「春日」,連續五個春日即可宣布入春。

​日均溫是怎麼計算的呢?是拿每天2點、8點、14點和20點的氣溫加起來除以四。而今天,上海徐家匯的四個整點氣溫分別為14.2、14.2、7.6、3.8度,加起來除以四,均溫是9.95度。

9.95度不是還沒到10度嗎?國標規定里還有一句,就是不管觀測還是均溫數據,均精確到小數點後一位。因此,9.95就要四捨五入,正好是10.0度。而2月15日之前四天,上海徐家匯的日均溫分別是10.5、12.5、12.6、14.1,連同2月15日的10.0,正好連續5天日均溫在10.0--21.9這個區間內,所以宣布入春,完全符合規定。

​但確實,這次的「入春」,可謂完全貼著線過。如果任一時次的氣溫低了0.1度,2月15日的均溫就會變成9.925度,按照國標小數點後一位要求四捨五入,就是9.9度,沒有達到春日要求;如果2月15日沒有達到春日,那麼前面四天春日就前功盡棄,無法入春。

​這也是簡標的弊病所在。簡標簡標,特點是簡單明了,但也失之於一刀切和粗暴。尤其對換季時氣溫變化頻繁的南方來說,簡標常常鬧出尷尬,譬如入春後返冬,再入春後再返冬,或者入春後比冬天還冷。就比如這次入春後,上海有可能出現2019年11月以來的最低氣溫,讓全年的最低溫出現在春天,不僅不符合大眾認知,也會對數據統計、科學研究造成不必要的困擾。

其實,國標中還有一種換季的規定,那就是滑標。簡單地講,我們還是一樣要計算某日的日平均氣溫,然後再計算某日均溫加上之前連續四天的日均溫共5天均溫的滑動平均值,我們可以把這5天視為一組;接著就是要觀察此後能不能湊夠連續5組或以上滑動平均溫度滿足換季溫度,如果滿足,就選擇第一組中第一個滿足換季溫度的日期作為換季日;如果不滿足,就推倒重來。這是第一階段。隨後,還要通過查驗氣候均值等方式,進行多次判定。

以2018年福建漳州的入夏為例。可見,漳州當年3月30日的滑動平均氣溫其實就是3月26日~30日連續5天每天的日平均氣溫之和除以5得到21.78,而從3月27日~31日的第一組一直到4月1日~5日的第六組已經連續有6組滑動平均氣溫高於22.0度,也就是說有6個夏組(夏組指滑動平均達到22.0度的簡稱),超過了5組的要求,因此漳州本次滑標入夏成功。最後,我們尋找第一組中出現的第一個夏日即3月30日初步作為本次入夏起始日(換季日)。

完成了上面的計算僅僅只是結束滑標計算中的第一階段,接下來事情還沒有完。前文說過,有些年份出現的極端天氣容易造成異常結果,雖然滑標通過滑動平均的方法過濾了一部分極端情況,但還是難免出現意外事件,因此滑標為了萬全起見同樣有二次判定的要求,不過這個二判與簡標大不相同。接下來就是滑標計算中同樣麻煩的第二階段。

我們需要將某地1981-2010年的30年氣候數據進行整編,計算出單日的常年平均氣溫,對照每日溫度同樣按照前面滑動平均氣溫計算方法得出常年平均換季時間(比如北京常年11月1日入冬)。得出這個日期後,再與之前第一部分初步得出的換季日進行比較,如果兩個日期相差在±15天及以內,那麼之前初步得出的換季日就不用再考慮返季問題直接作為最終結果;但是如果超過了15天,就必須考慮返季的問題了,也就是進入滑標計算的第三階段——二次判定。(比如漳州常年同期是在4月底入夏,很顯然2018年3月30日的入夏時間嚴重偏早了,這就需要進行二次判定)

萬一經過前面第一第二階段的計算,還需要進入第三階段進行二次判定,就比如前面提到的漳州入夏,情況就更麻煩了。二次判定的具體辦法如下:接著前面的計算方法一直算下去,直到出現第二次有連續5組或以上達標的情況,然後比較兩次達標之間滿足換季溫度和不滿足換季溫度的組數,如果滿足的多,則之前初步得出的換季日就確定為最終結果;如果不滿足的多,則之前初步得出的換季日就作廢了,需要重新開始計算。

接下來我們依然舉漳州的例子:根據之前計算漳州在3月30日已經滿足換季的要求,但是此時距漳州常年平均入夏時間早了近一個月,所以必須進行二次判定。根據此後十幾天計算的滑動平均氣溫,一直到4月12日~16日才又出現了連續5組的夏組(滑動均溫達到22度),然後我們比較前後夏組和春組個數,從3月31日第一次達標到4月12日第二次達標的前一天,共出現了8個夏組、4個春組,由於8>4即夏組多於春組,所以二次判定中返春失敗,漳州2018年的入夏時間就確定為之前初步得出的3月30日。

​顯然,滑標解釋起來比較費口舌,操作起來也相對複雜,有時往往需要十幾二十天才能得出最終結果,很明顯對追求時效性的新聞媒體報道不利,所以在社會服務方面存在局限性。但是嚴格來說,滑標計算方法有效過濾了氣溫在換季溫度附近時上下波動的干擾,從而反映出溫度的實際趨勢,因此相較於簡標更加嚴謹科學,很多省份目前就是使用滑標來計算換季的。不過現階段只能說提倡使用滑標計算換季,當然也不反對繼續使用簡標換季標準——尤其是在新聞報道方面,兩者當前處於「雙軌並行」的模式。

​按照滑標,上海當然不能在2月11日入春。當然,入不入春,只是一個人為規定的標準,大家只需要知道,今夜上海還有雪,明後兩天氣溫還會創新低,是寒冷的巔峰,保護好自己,這是最重要的。

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