黑龙江省供暖决策服务气象指标研究

闫敏慧，杨 宁，钟斯乔，王 蕾

（1.黑龙江省气象服务中心，黑龙江 哈尔滨150030；2.将乐县气象局，福建 三明365000）

1 引言

近年来，政府部门对环境污染的治理越来越重视，已经有研究表明，北方的环境污染与冬季的采暖息息相关[1]。2017年，黑龙江省城哈尔滨刚刚开始供暖的几天，出现了严重的空气污染，大大影响了空气质量，各级部门越发认识到根据温度和天气变化决定开栓供热时间的重要性[2-6]。本文基于以上需求，研究供热与气象要素之间的关系，根据研究得出的相关气象条件，给出采暖期开始时各地具体的开炉供热日期，以达到错峰起炉，减少同时供热对环境带来的叠加影响。

2 资料选取

本文选取黑龙江省除大庆和七台河之外（因大庆和七台河建站时间较短，资料不全）的十一个地市的气象资料，资料年限1981-2010年，30 a气象资料作为常年气候值。

3 黑龙江省供暖决策服务气象指标

3.1 各地市政府规定的供暖初日及对应的日平均、日最低气温常年值

黑龙江省南北跨十个纬度，冷热差异较大，从北至南供暖开始期从10月1日到10月20日，各不相同。本文所研究的十一个地市的供热初日及各地相对应的日平均气温和最低气温常年气候值如表1所示。

表1 黑龙江省十一地市供暖初日常年平均/最低气温(单位：℃)

目前公认的供热气温指标是日平均气温达到和低于5℃，从表1可见，十一个地市之中，鹤岗、绥化和佳木斯三地的供热初日刚好与日平均气温的温度指标完全吻合，其它地市的法定供暖初日均高于5℃，这与各地政府重视民生、适当提前开炉，以保证在法定供热日室温达标的实际情况相符合。从表1中还可以分析得出，在各地的法定供热开始日，日最低气温多在0-3℃之间，只有鸡西市例外，日平均气温高达9.68℃，日最低气温也达到了3.54℃。可见，研究出符合黑龙江省实际的气温指标对于节能减排是很有意义的。

3.2 各地平均气温5℃的达标日期和对应的日最低气温常年值

表2是各地常年日平均气温首次达到或低于5℃的日期及对应日期的日平均、日最低气温。从表中可见，加格达奇、佳木斯、鹤岗和哈尔滨的法定供热初日与日平均气温达到或低于5℃的达标初日接近，其它地市的达标日期均晚于法定供热初日2 d或2 d以上；而各地日平均气温达到或低于5℃的初日，相对应的日最低气温基本都在0℃左右，其中在零下的居多，多在-(0-1)℃之间。

表2 黑龙江省十一地市常年平均气温达5℃日期平均/最低气温（单位：℃）

3.3 开炉日期的最低气温预报指标

由于日常业务中温度的预报要素为日最高、最低气温，而按供热需求，最敏感的气象要素是最低气温。因此，本文旨在研究出适宜供热开炉的最低气温指标，根据平均气温5℃的供热指标，得出相应的最低气温在-(0-1)℃，同时结合各地供热系统需提前运行，保证在法定的供热初日室内温度能够达标的实际，以哈尔滨市区为例，法定供热开始日是10月20日，一般是每年10月13-15日开始供热系统运行，研究常年哈尔滨市区10月1日至10月31日的日平均气温和日最低气温（见图1），可以发现，10月13-15日，日最低气温从2℃降至近0℃。近年来，随着人民生活水平的提高和政府部门对民生问题的重视，已经呈现供暖期提前的趋势，因此宜适当提高最低气温的供暖阀值。最低气温达到2℃是出现轻霜的气温指标，此时人体的体感温度较低，对室内供热具有较强烈的主观需求。因此，综合上述分析，将最低气温达到2℃作为开炉初日的气温指标，既可以保证所有地市在法定供暖初日室温达标，也可以适当延后个别地市（如鸡西）的供暖初日，以达到科学供热、节能减排的效果。

图1 哈尔滨市常年日平均/最低气温(单位:℃)

另外，对文中涉及的十一地市常年日最低气温平均值稳定低于2℃的日期进行了分析。如图2所示，黑龙江省北部寒冷地区即大兴安岭、黑河、伊春三地市在9月下旬至10月初达到可以开始起炉供暖预热的标准，其它大部分地区在10月12-15日陆续满足供暖气温需求。据此指标，每年根据实际的最低气温预报即可实现全省各地错峰供暖。

图2 黑龙江省各地市常年日最低气温平均值稳定低于2℃的日期

3.4 风要素及空气污染条件

气温条件是决定供暖起、停炉日期的核心气象要素，但还需综合风要素以及环境指数的影响，风力较大、雾霾指数较小，大气扩散条件越好，越利于起炉供暖。研究黑龙江省各地市常年日最低气温稳定低于2℃的日期风速平均值和出现雾霾的年数（表3）发现，各地市在起炉供暖初始日期前后，平均风速均在2.5 m/s以上，综合夜间基本为静风风力，则白天风力相对较大；同时分析多年雾霾指数平均值发现，各地雾霾指数小，出现雾霾的年数均为0，即在供暖初始日期前后，各地市空气污染程度较轻，为各地起炉供暖提供了较为有利空气质量条件。但具体到每年起炉供暖决策服务时需结合风力和大气扩散气象条件预报。

表3 黑龙江省十一地市常年供暖初日（日最低气温平均值稳定低于2℃）的风速平均值(m/s)和出现雾霾年数

4 结论

（1）研究表明，最低气温降至2℃可作为起炉供暖初日的温度指标，以此作为标准，可以保证大部地区在法定的供暖初日室温达标，且与日平均气温为5℃的全国供暖温度指标有较好的一致性。

（2）当某地日最低气温达到2℃时，同时结合风力和大气扩散气象条件预报来确定供暖起炉的具体日期，以达到错峰起炉、科学调配时间，最大限度地保护环境并满足公众的民生需求。

（3）对于法定供暖初日明显偏早的地市（如鸡西）按照实际的温度指标在合适的时间起炉供热，可以节能减排，科学供暖。