北京地区热度日和冷度日的变化特征

应用1951—2004年北京逐日平均温度制作北京月、年的热度日(HDD)和冷度日(CDD)。其中平均月HDD以1月(687.9度日)最大,多年平均的年值为2922.6度日,多年变化呈明显的下降趋势,下降率为-99.5度日/10 a。平均月CDD以7月(259.2度日)最大。CDD多年平均的年值为826.7度日,多年变化呈上升趋势,上升率为39.0度日/10 a。1971—2004年HDD月城郊差值(北京站-密云站)冬季较大,最大值为-73.8度日(12月)。月CDD的城郊差值比HDD的差值小,最大差值在8月(34.0度日)。年HDD和CDD与年平均气温具有较高的相关性。年际、年代际HDD与年际、年代际平均气温具有反位相变化趋势,随着气候增暖,北京地区HDD将趋于减小,冬季用于供暖的能源将减少;CDD将趋于增加,夏季用于制冷降温的能源将增加。

阜新地区热度日和冷度日变化特征分析

利用1951-2006年阜新逐日最高气温、最低气温资料,分析阜新热度日HDD和冷度日CDD月际、年际、年代际的变化规律,并探讨度日与平均气温及耗电量的关系。结果表明:阜新HDD最大值出现在12月,CDD最大值出现在7月,HDD和CDD月际差异均较大。HDD年际变化呈下降趋势,其下降率为-78.5(℃?d/10a),CDD年际变化呈微弱的上升趋势,上升率为22.0(℃?d/10a)。阜新多年平均HDD值和CDD值分别为4087.5(℃?d)和19.2(℃?d)。HDD年代际变化呈下降趋势,CDD年代际变化呈上升趋势。HDD年代平均值与年代平均气温呈反位相,而CDD年代平均值与年代平均气温呈正位相。

南充市冷-热度日变化及其对气候变暖的响应

利用1985—2015年气温资料计算了南充热/冷度日(HDD/CDD)及其建筑物单位面积耗电量,分析了度日和能耗的变化特征及其与气温的关系.结果表明,南充平均月HDD以1月最大(354.70℃·d),7—8月为0℃·d,平均年HDD为1 308℃·d;CDD以8月最大(67.17℃·d),11月至次年3月为0℃·d,平均年CDD为163℃·d;CDD和单位建筑面积的制冷耗电量与气温三者存在正相位关系,均呈上升趋势,其中CDD的突变时间是2006年,而HDD则表现出反相位的下降趋势,突变发生于1998年;HDD年变化趋势比CDD更明显,表明在气候变暖特别是冬季明显增温背景下,南充冷季采暖能耗在减少,而夏季制冷能耗在增加。

枣庄地区热度日和冷度日的变化特征

利用枣庄1958—2006年49年逐日平均气温计算枣庄月、年的热度日(HDD)和冷度日(CDD)。通过统计分析发现:枣庄平均月热度日1月最大,10月最小;平均月冷度日7月最大,5月最小。HDD长期变化趋势呈下降趋势,趋势系数为-0.62,达到1%的极显著水平,其气候倾向率为-73.15度日/10a,反映枣庄冬季温度为上升趋势,冬季供暖的能源将可能减少;CDD呈上升趋势,趋势系数为0.21,不显著,其气候倾向率为12.58度日/10a,即反映枣庄夏季温度为缓慢上升趋势,夏季空调降温的能源将可能增加;枣庄HDD和CDD年际变化都存在突变现象,HDD的突变点发生在1988年,CDD突变点发生在1993年,与枣庄气温突变点接近;年平均HDD和CDD与年平均气温相关性较好;年代际HDD变化趋势与平均气温年代际变化呈反位相;年代际CDD与平均气温年代际变化具有同位相发展趋势。

贺州地区热度日与冷度日的变化特征分析

通过度日指标分析了1957—2014年贺州地区热度日(HDD)、冷度日(CDD)的变化特征,并探讨了度日与平均气温的关系。结果表明,平均月HDD以1月最大,6—8月为0;平均月CDD以7月最大,1、12月为0。贺州地区在冷季取暖耗能的需求比在暖季降温耗能的需求大。年HDD呈下降趋势,且下降趋势在减慢;年CDD呈上升趋势,且上升趋势在加快。年HDD变化与冷季平均气温变化呈反位相,年CDD的变化与暖季平均气温变化呈正位相。年HDD与冷季平均气温、年CDD与暖季平均气温具有极强相关性,说明贺州地区制暖耗能正在减少,而制冷耗能在逐渐增多。

呼和浩特市热度日和冷度日变化特征

利用1952—2006年呼和浩特市逐日平均温度统计了热度日(HDD)和冷度日(CDD)变化特征。表明,呼和浩特市HDD以1月最大(918度日),多年年均值为4527度日,55a间呈现比较明显的平稳降低态势,线性趋势率为-145.5度日/10a;CDD以7月最大(42度日);多年年均值为74度日,多年变化呈现波动上升的趋势,线性趋势率为16.5度日/10a。HDD和CDD的日数动态变化与二者多年变化趋势是一致的,分别呈现降低和上升的趋势。呼和浩特市理论供暖和制冷日数分别为271d和38d。

阳泉地区热度日和冷度日变化

利用阳泉市地面气象观测站1955—2011年和平定县、盂县两县地面气象观测站1972—2011年逐日平均气温,计算阳泉市、平定县和盂县月、年的热度日(HDD)和冷度日(CDD),分析热度日和冷度日的时空变化特征,探讨度日与月、年平均气温的关系。

桓仁山区热度日与冷度日变化特征分析

应用19532010年桓仁县逐日平均气温序列,对桓仁山区月、年的热度日（HDD）和冷度日（CDD）的变化规律进行分析,并探讨度日与平均气温的关系。结果表明,平均月HDD以1月最大,年HDD呈明显的下降趋势,其线性倾向率为-98.96（℃.d）/10a;平均月CDD以7月最大,CDD多年呈上升趋势,上升率为7.13（℃.d）/10a。年HDD和CDD与年平均气温具有较高的相关性;年际、年代际HDD与年际、年代际平均气温具有反位相变化趋势;随着气候变暖,桓仁山区HDD将趋于减小,冬季用于供暖的能源将减少,CDD将趋于增加,夏季用于制冷降温的能源将增加。

重庆热度日和冷度日的变化特征

利用1951—2006年重庆逐日平均气温分析了重庆年热度日(HDD)、年冷度日(CDD)、采暖期和制冷期的变化特征及其与气温的关系。结果表明:重庆热度日和冷度日的月际差异均较大。近56 a来年热度日和采暖期表现为弱的下降趋势,而年冷度日、制冷期和年平均气温表现为弱的增加趋势。年HDD、年CDD和年平均气温的周期振荡不太一致,在20世纪80年代初期到2006年年HDD和年平均气温都存在显著的3～4 a的周期,而年CDD和年平均气温近56 a都存在着相同的14 a左右的周期。年际、年代际热度日(冷度日)与年际、年代际平均气温具有反(正)位相变化趋势,冬季用于供暖的能源将减少,夏季用于制冷降温的能源消耗将增加。年热度日、年冷度日、年平均气温、年采暖期和制冷期在20世纪80年代后的减少/增加趋势远远高于1951—2006年56 a来的变化趋势,其原因主要是20世纪80年代后重庆气温显著升高。

辽宁中部城市群度日的变化特征

利用1951—2006年辽宁中部城市群沈阳、抚顺、本溪、鞍山4城市逐日气温资料,分析各城市热度日HDD和冷度日CDD的变化规律,并探讨度日与平均气温及城市热岛强度等的关系。结果表明:辽宁中部城市群HDD和CDD最大值分别出现在1月和7月。4城市HDD年际变化均呈下降趋势;CDD年际变化沈阳和鞍山呈微弱的上升趋势,而抚顺和本溪呈微弱的下降趋势。自1950s始至21世纪的2006年,除抚顺外,其他各城市HDD年代际变化均表现为明显的下降趋势,而CDD年代际变化均表现为降—升—降的规律。年代HDD均值与年代平均气温呈反位相,而年代CDD均值与年代平均气温呈正位相,冬季HDD与城市热岛强度呈负相关。

近57年广东地区度日分布及变化特征分析

利用1951—2007年广东省韶关、汕头、广州、湛江4个代表站逐日平均气温,计算了月平均、年平均热度日(HDD)和冷度日(CDD)。结果表明广东地区HDD集中在每年11月—次年3月,以1月最大,并具有明显的纬向特征;CDD集中在每年4—10月,以7月最大,纬向特征在7—8月最不明显。各地年HDD、CDD与年平均气温均有较高的相关性。各地HDD多年变化呈明显下降趋势,下降速率分布特点为南北低,中部和东部高;CDD多年变化呈上升趋势,上升速率分布特点与HDD相同。HDD与平均气温具有反位相变化趋势,随着气候增暖广东地区HDD将趋于减小,CDD将趋于显著增加,夏季用于制冷降温的能耗将增加。

1961—2011年珠三角城市群度日变化特征

根据1962—2011年珠三角城市群9个气象观测站逐日平均气温资料，采用度日模型和基准温度21．8℃，分析了珠三角城市群冷度日和热度日月际、年际及年代际的变化特征。结果表明，珠三角城市群冷度日集中在4一10月，以7月份最大，热度日集中在11月一次年3月，以1月份最大，各站冷度日和热度日的最大值差别均较小；冷度日呈明显的上升趋势，上升速率在18．8～87．900·d·10a。之间，最小值出现在1976年，最大值出现在1998年之后，热度日呈明显的下降趋势，下降速率在28．7～60．7℃-d-10a-1之间，最小值多出现在21世纪10年代，最大值多出现在1969年，20世纪80年代以来，冷度日上升和热度日下降的趋势均加快，佛山、深圳尤为明显。CDD与年平均气温的变化呈显著的正相关，HDD与年平均气温的变化呈显著的负相关。CDD、HDD的这些变化特征可能与年平均气温的上升有关，也可能与当地经济的快速发展有关。

黑龙江省50a来度日的时空分布特征

选用黑龙江省经过均一性检验的59个台站1961-2010年逐日最高、最低气温计算全省逐年热度日(HDD)、冷度日(CDD),分析其趋势及年代际和空间分布特征。结果表明:50 a来HDD总体呈显著的下降趋势,CDD整体表现为显著上升趋势。HDD基本上呈现由北向南递减趋势,CDD与HDD呈相反的变化特征,二者纬向分布明显。HDD与CDD均与对应时段平均气温具有较高的相关性,HDD与冷季平均气温呈反位相变化,CDD同暖季平均气温呈同位相变化。随着气候变暖,冷季用于供暖的能源将减少,暖季制冷所需的能源消耗将不断增加。

基于温度的天气衍生工具模型及应用

近年来天气衍生产品发展迅速，基于温度指数的衍生品交易额占到天气衍生品市场总交易额的80％左右。该文选取日热度、日冷度、生产温度指数定价模型，重点介绍该模型在能源、农业和林业经济中的应用。