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一、气温
哈尔滨年平均气温为3.6℃，冷季长，全年有5个月的时间月平均气温在0℃以下，最冷的月份平均气温为～19.4℃，极端最低气温为－38.1℃。夏季暖湿，7月份月平均气温为22.8℃，极端最高气温可达36.4℃。无霜期平均为141天。大于等于10℃的积温为2 757.8℃。若能充分利用热量资源，避免低温冷害，农作物可获丰产。
(1)日平均气温从气温变化曲线图上可查得哈尔滨任何一日日平均气温值。（附表3－4）为哈尔滨1、4、7、10各月1日、15日的日平均气温值、日最高气温值和日最低气温值。
(2)候平均气温五天为一候，全年365天可分为73候。候均温以每候中间日期的日平均气温为代表。哈尔滨年内候均温（附表3－5）。
(3)旬、月、年平均气温 10天为1旬，每月分上、中、下3旬。上、中旬皆为10天，旬均温分别以该旬的5日或15日日平均气温为代表。下旬日数可为8、9、1O或11天，旬均温分别以24、25或26日日平均气温为代表。
哈尔滨旬、月、年平均气温值（附表3-6、3-7）。
2、气温的时间变化
(1)气温日变化 哈尔滨气温日变化较大。一日中气温的最低值多出现在日出前后，最高值出现在午后2时左右。由于不同季节的日出日落时间变化较大，所以一日中气温最低值出现的时间也随季节有较大的差别。如冬季1月份一日中气温最低值出现在早晨8时左右，夏季7月份出现在早晨4时左右。气温日较差(一日中最高气温与最低气温之差)冬、夏较小，春、秋较大，多在，1～13℃之间变化。
(2)气温年变化哈尔滨一年中气温最低值出现在1月，最高值出现在7月。因受大陆影响明显，年内气温变化幅度较大，气温年较差(最热月与最冷月平均气温之差)为42.2℃。且春季升温快，秋季降温亦快，春温(以4月气温6.0℃为代表)略高于秋温(以10月气温5.6℃为代表)。春秋温相差0.4℃左右。
哈尔滨冬、夏季节多在性质单一的气团控制之下，因此冬、夏两季各月月平均气温间相差较小。而春、秋季节因受不同性质的气团交替控制，气温序变值较大。相邻月间气温上升最大值出现在3～4月，为10.8℃；下降最大值出现在10～11月，为11.3℃(附表3-8)。
(3)气温的年际变化 受太阳黑子活动及大气环流变动等影响，哈尔滨年平均气温变化幅度最高年与最低年之差可达3.8℃(1975年最高，年平均气温为5.3℃；1947年最低，年平均气温为1.5℃)。年平均气温的年际变化较稳定，平均偏差为0.56℃(附表3-9)。
3、最高气温
哈尔滨极端最高气温可达36.4℃(1980年6月27日、1951年7月9日、1952年7月18日，先后出现过3次)。月、年极端最高气温和月、年平均最高气温的出现情况（附表3-1O、3-11）。
哈尔滨日最高气温≥30℃的平均初日为5月28日，平均终日为8月16日，平均出现日数为81天。1977年日最高气温≥30℃的持续时间最长，这一年≥30C的日最高气温出现的初日为5月9日，终日为9月2日，持续时间达117天；1969年日最高气温≥30℃的持续时间最短，这一年≥30℃的日最高气温出现的初日为6月20日，终日为7月20日，持续时间为31天。
哈尔滨最高气温≥35℃出现的日数平均每年有5天左右。
4、最低气温
哈尔滨极端最低气温可达－38℃(1970年1月4日)。月、年极端最低气温和月、年平均最低气温（附表3-12、3-13）。
日最低气温≤0℃、≤-10℃、≤-20℃、≤-30℃的初、终日期及持续日数（附表3-14）。
5、近地面层气温的垂直分布
(1)垂直温度变化 气温的垂直分布与大气稳定度有直接关系，其分布状况对大气湍流起着决定性作用。根据系留气球观测的资料分析，哈尔滨地区地面层的温度场冬夏差别很大。冬季近地面层空气层结稳定，常有逆温出现，夜间逆温控制时间可长达七八个小时。夏季近地面层大气层结不稳定，气温随高度升高多稳定下降。春秋介于冬夏之间(附表3－15)。在O～300米间，1、10月升温，4、7月降温。300～600米间，4月气温上升，其它月份下降。600～900米高度则均处于降温状态。
近地面层的气温在昼夜之间也有明显变化。白天地面增温显著，气温的垂直递减率很大。夜间地面因辐射冷却，贴地层往往出现逆温。由于春季昼夜温差较大，这种近地面层的温度结构特征非常明显，而夏季则只表现为昼夜之间气温的垂直递减率不同，逆温的生消过程并不明显。
各季节近地面层温度梯度的日变化：在2～80米高度内，1月份上下层日温差最大，温差为正值的时间可长达18小时以上；7月份上下层温差最小，白天在～1～～2℃之间，夜间则在0℃左右；4、10月介于前两者之间。
(2)逆温逆温指气温随高
度升高而上升或不变的现象。据1975年10月～1985年4月07时和1980～1986年07时、19时逐日探空资料分析，哈尔滨近地面层逆温(包括等温)多为由辐射冷却所致的接地逆温。逆温可同时出现几层，以一层、二层逆温为多，三层逆温很少(附表3－16)。
①逆温日数及频率 据1981～1986年气象探空资料分析(附表3－17)，哈尔滨市区全年各月皆可出现逆温，只是在不同季节出现逆温的日数、类型及厚度不同。按6年平均分析，全年总逆温出现频率07时为81％，19时为77％。低空逆温每年10月起，出现日数逐月显著增加。年内1月最多，07时出现频率达100％，19时为94%。以后减少，尤其4月开始迅速减少，至7月为最少。接地逆温频率年变化与总逆温频率年变化趋势一致，而悬浮逆温中07时的变化趋势明显相反，1月出现频率最小，7月最大。另外，两类逆温早、晚出现频率也不相同：接地逆温晚上比早晨约多17个百分点，而悬浮逆温早晨比晚上约多20个百分点。
②逆温厚度 逆温厚度是指从逆温层底部到顶部之间的距离，接地逆温的厚度就是它的顶高。（附表3－18）显示了接地逆温和悬浮逆温的状况。从这6年的平均值看：接地逆温早晨的厚度大于傍晚，悬浮逆温多相反。接地逆温厚度的年内变化趋势，为1月最大，7月最小，而且年内各月均是早晨最厚。1977年12月28日哈尔滨出现一次从地面开始的强逆温，厚度达1844米。
③逆温强度 从（附表3－19）可以看出，接地与悬浮两类逆温的强度明显不同。通常接地逆温强度比悬浮逆温强，前者多介于1.1～1.3℃／100米，后者一般为0.5～0.8℃／100米。强逆温(强度3.1℃／100米)多出现在10～4月，且以接地逆温为多。哈尔滨强逆温出现频率及平均厚度（附表3-20）。从表中可见，10～4月出现的强逆温约占全年强逆温总数的78％，2月频率最大。各月平均厚度多在200～250米之间。
接地逆温的强度在一日内傍晚(初生阶段)大于早晨(消弱阶段)，其差值约为0.2℃／100米。
二、降水
哈尔滨地区的降水以天气系统降水为主，降水的强度、范围及时间久暂主要受天气系统的强弱、大气的湿度属性和大气的稳定程度等因素制约。
1、降水量
哈尔滨1951～1980年年平均降水量为523.3毫米。其间降水量最多的年份为1957年，达721.0毫米；最少的年份为1975年，仅353.9毫米。二者相差一倍以上。降水量年内分配极不均匀：1月份降水量最少，平均仅3.7毫米。以后开始逐渐增多，至7月份降水量最多，为160.7毫米。7月份以后降水量开始迅速减少，至12月份降水量只有5.8毫米。年内降水量的分配呈明显的单峰型(附表3-21)。
1月：在单一的西伯利亚冷气团控制下，天气稳定，晴朗少云，降水(雪)甚少，其量在0.1～9.4毫米之间，平均只有3毫米多，约占全年总量的O.4～0.7％。
2月：降水与1月无大差别，量稍有增加。
3月：天气形势有所变化，降水量增多，普遍在10毫米左右。
4月：为冬夏季风开始明显转换的过渡时期，气旋活动增多并经常通过本地区，因而降水明显增多，其量约比3月份增加1.1～1.6倍。且年际变化幅度大，最大相差60余倍。
5月：不但气旋活动频繁，而且因天气明显回暖，空气中水汽逐渐增多，加之南来气流开始活跃，降水显著增多。但降水不稳定，约有近1／3的年份降水量少于4月，且多与4月降水量呈负相关，即4月多的年份5月少，4月少的年份5月多。月最多量与最少量相差悬殊，1951～1985年间，5月最多量达114.4毫米(1977年)，而最少量仅1.8毫米(1966年)，相差11O多倍。
6月：东南季风气流盛行，雨量骤增。月降水量多达70～87毫米。
7月：极锋平均位置达到最北限，东南季风最强，降水最多，其量介于100～150毫米之间，约占全年总量的33％。
8月：极锋位置稍向南移，南来暖湿气流有所减弱。降水少于7月，其量多在100毫米左右。
9月：偏南暖湿气团迅速退出本区。降水比8月显著减少，其量一般在60～66毫米之间。
10月：西伯利亚气团势力逐渐增强，夏季风势衰退，降水量进一步减少。其量一般不足30毫米，且年际差异较大，变幅与4月相似。
11月：受冬季风(干冷气团)控制，降水全为固态。其量明显少于1O月，一般只有5～8毫米。
12月：与11月相仿，天气多晴朗，降水量稍多于1月，仅5毫米左右。
哈尔滨地区四季之间降水量差异甚大。以夏季(6～8月)降水最为集中，其量多在330毫米左右，约占全年总量的64～65％；春、秋两季相近；秋季(9～10月)降水量稍多于春季(4～5月)；冬季(11～3月)为全年降水最少的季节，5个月总降水量只有30毫米左右，仅占全年总降水量的5～6%。一般将5～9月视为农作物的生长季，这期间哈尔滨的降水量可多达430毫米左右，占全年总降水量的84％以上(附表3-22)。哈尔滨降水量的这一特点可直接造成与农业有关的旱涝灾害。
哈尔滨1951～1985年间月最多降水量达310.2毫米(1 952年7月)，月最少降水量仅O.0毫米(1963年3月)。年最多降水量为745.9毫米(1985年)，年最少降水量只有353.9毫米(1975年)，二者相差1倍以上(附表3-23)。而1909～1 985年间的最大降水量多达1 041.0毫米(1932年)，年最少降水量仅353.2毫米(1933年)，二者相差近两倍(附表3-24a)。比较1951～ 1985年与1 909～1985年间的几个特征时段降水量极值（附表3-24b），此表可进一步反映哈尔滨的降水特征。
统计年内各旬的降水量（附表3-25），可见哈尔滨的显著多雨集中于7月上旬至8月下旬。其中7月下旬降水最多，一般在50～70毫米。显著少雨(雪)期在12月下旬到2月下旬，尤以2月上旬降水量最少，仅0.6～1.0毫米。在累年平均旬降水量曲线图上以旬平均降水量(14.5毫米)的1.5倍线确定哈尔滨市雨季的始、终日期，该日期分别为6月6日和9月24日，雨季长110天。其间的降水量为392.2毫米，占全年总降水量的75%。雨季内降水高峰在7月下旬，旬降水量最多达70.3毫米。7月下旬以后旬降水量开始减少，8月上、中旬明显偏少，但8月下旬降水量又稍有增多，哈尔滨、阿城的下旬降水量均多于上、中旬。在雨季中，哈尔滨7月上旬进入汛期，8月下旬后出汛，其间降水量为257.8毫米，约占全年总降水量的49.3％。汛期内最大30天降水量在220毫米以上。
2、降水变率
哈尔滨降水量的年际变化很大，呈不稳定型。年降水变异系数为O.19。年内各时段的变异系数以农作物生长季(5～9月)最小，夏季(6～8月)偏小，秋季(9～10月)最大，冬、春季略大(附表3-26)。
年内各月的降水量距平百分率(％)（附表3～27）所示：哈尔滨7月距平百分率最小，阿城为8月最小；哈尔滨2月百分率最大，阿城则在1月最大。这就显示出哈尔滨地区降水量越多的季节变率越小，降水量越少的季节变率越大的特征。
近35年来，哈尔滨5～9月降水量在246.6毫米(1976年)～692.1毫米(1985年)之间变化。统计5～9月各量级降水量值出现频率（附表3-28），可见此期431～530毫米降水量级出现频率最大，330毫米以下和630毫米以上降水量级出现频率较小。
6～8月降水量最为集中，其量值变化范围在189.4毫米(1976年)～592.5毫米(1985年)之间，其中以230～330毫米量级出现频率最大，其次为331～430毫米量级(附表3-29)。
哈尔滨年降水量各量级频率：1951～1985年间，年降水量集中于300～800毫米之间，累积频率在300～600毫米间迅速减少，600毫米以后则变化甚小。
1909～1985年和1951～1985年两个时段间降水量年际变化状况（附表3-30）。经比较发现：前者的平均值较后者小，但降水量最多年的量值较后者大，降水最少年的量值较后者小。这一方面说明年限越长年际变幅越大，另一方面也反映出近35年来哈尔滨降水量有增多的趋势。
降水保证率可反映超过某个界限降水量出现的可靠程度。（附表3-31）列出哈尔滨年内不同时段三种保证率下的降水量。在80％保证率条件下，哈尔滨年降水量为418毫米，生长季(5～9月)降水量为351毫米。
3、降水日数
降水日数是指日降水量达到或超过0.1毫米(不包括纯为雾、露、霜)的日数，为表示降水频数多少的标准之一，亦称降水绝对变率。哈尔滨降水日数最多的季节为夏季(7月最为突出，六、八月次之)；春、秋两季降水日数相近，但秋季稍多；冬季降水日数最少。1951～1980年间，哈尔滨年降水日数平均为106.5天，最多达126天，最少只有86天(附表3-32)。其年内分配。
哈尔滨降水日数的年内分配趋势与降水量年内分配趋势基本一致，冬季的降水日数和降水量均少，5～7月降水日数和降水量都迅速增加，7月达最多，其后开始减少。
哈尔滨小雨、雪(0.1～9.9毫米)日数最多，约占总降水日数的86%；中雨、雪(10.0～24.9毫米)日数占11％左右；大雨(25.O～49.9毫米)日数约占3％；暴雨(≥50.0毫米)日数极少，平均不足1％。各量级降水日数普遍集中于5～9月，以7月份最多(表3-33)。暴雨在5～9月均有出现，但以七八月出现最多(表3-34)，可占年总暴雨次数的92％。一次暴雨过程多为1～2天，且主要集中在几个小时之内，连续数天的情况极少。
哈尔滨最长连续降水日数为10天()963年)，但因出现在1月，故降水量不多，仅3.7毫米。最长连续无降水日数达4 3天(1963年)。各季最长连续降水和无降水日数(附表3-35)，两者分别出现在冬季和初春。
一日最大降水量≥25.0毫米的最多日数出现在7月，6、8月份次之，全年最多为7天；一日最大降水量≥50.0毫米的最多日数在7、8月各有两天，全年最多为4天(附表3-36)。
4、降水强度
降水强度指单位时间内的降水量。哈尔滨各月平均日降水强度的年变化趋势。5～9月间各月平均及最大、最小日降水强度(附表3-37)所示。
据1951～1980年资料分析，哈尔滨曾经出现过的10分钟最大降水量为24.9毫米(1980年7月21日)；1小时最大降水量为59.1毫米(1965年7月19日)；1日最大降水量为104.8毫米(1952年7月24日)。各月的1日最大降水量（附表3－38）所示。一些特殊行业所需要的各种时段最大降水量值在1980年以前记录不全，（附表3－39）所列为1980～1985年的数值。
5、固体降水
(1)冰雹 冰雹一般降落范围不大，时间较短，常伴随狂风暴雨。哈尔滨每年从3月至10月都有冰雹出现过，但主要集中在5、6两个月，这两个月的降雹日数约为全年总降雹日数的一半。1951～1980年的30年中，3月份只出现过一个雹日(1960年)，11～2月无冰雹出现。全年最多冰雹日数为6天，年内最大值发生在5、6两个月，各为3天。年内各月平均及最多冰雹日数（附表3-40）。
(2)降雪与积雪哈尔滨冬季降雪在全年降水中占有重要地位。降雪期一般从10月中、下旬开始，翌年4月中、下旬终止，其间日数为180多天。初雪日期最早为9月24日(1980年)，最晚是11月21日(1975年)；终雪日期最早在3月30日(1975年)，最晚为5月4日(1981年)。但降雪期内降雪日数并不多，一般为30天左右，最多达50天(1980～1981年)。年降雪量平均为63.1毫米(以10月中旬到翌年4月中旬降水量计)，占全年降水总量的12.1%。哈尔滨最长连续降雪日数可达10天(1963年1月17～26日)，一次连续降雪过程的最大降雪量达36.9毫米(1957年12月17～20日)，降雪期中最长连续无降雪日数为13天(1963年3月1日～4月12日)。
哈尔滨积雪期多介于10月下旬到翌年4月上、中旬之间，平均为1 61天，其间的平均积雪日数为105.1天。积雪日数最多的达140天(1976～1977年)，最少的仅53天(1974～175年)。哈尔滨降(积)雪期与日数的年内分配见表3～41。年内积雪30厘米的日数极少，平均不足半天，一般出现在12月份。1951～1981年间出现的最大积雪深度达41厘米。各月的最大积雪深度（附表3-42）所示。
6、雾、雾淞、雨淞
(1)雾哈尔滨的雾以辐射雾为主，其次是平流雾。雾在各月均可出现，但以1 0～2月居多，7～9月次之，3～6月最少，市区的雾日多于周围县、市(附表3-43)。雾的持续时间与气候条件有关，一般是干季较短，湿(雨)季较长。在一天里，夜间雾多于白天，且多见于早晨日出前。
(2)雾淞和雨淞 雾淞是积聚在地面物体上的呈针状或粒状的乳白色疏松的冰晶或冰粒，俗称树挂，以物体的迎风面出现最多。晶状雾淞主要由过冷却雾滴蒸发后再凝聚而成，粒状雾淞是由于过冷却雾滴遇到温度很低的物体表面后迅速冻结所致。
雨淞是出现在地面或近地面物体上的一层外表光滑或略有凸起的冰层，俗称冰凌。它主要是过冷却的雨滴降落到土壤或物体表面后冻结而成。
哈尔滨的雾淞和雨淞出现时间及时数（附表3-44）。雾淞主要出现于气温低、相对湿度大的冬季(11～3月)，以12～2月最多，一般5～9月不会出现。雨淞主要在2月和10～12月出现，11月最多，3月极少。
三、日照与云量
哈尔滨一年中太阳高度随季节变化明显，可照时数的季节差异较大。一个地区的实照时数并不完全取决于地理纬度，即实照时数除与日照时数有关外，还受当地的云量状况制约。哈尔滨的云量亦随季节有明显变化，与不同季节的气温、湿度等气候要素有关。日照和云量是影响太阳辐射的两个重要因素。
1、日照
哈尔滨年平均实照时数为2 641.O小时，夏季多，冬季少，春、秋介于二者之间，但年内变化幅度小于可照时数的变幅。冬季由于气温低、湿度小、天空云量少，此时日照百分率(实照时数与可照时数之百分比)很大，2月份高达67%。虽然白昼时间较短，但11～3月的总日照时数仍可占全年的34%左右。夏季由于多阴雨日，日照百分率反而减少，7月只有53%，该月的实际日照时数比五六月均低(附表3－45)。
哈尔滨历年的年日照时数最大值为2 878.9小时(1978年)，最小值为2315.7小时(1 968年)。月日照时数最大值为327.7小时(1975年8月)，最小值为87.3小时(1985年1月)(附表3-46)。月日照时数最大值一般都不在夏至日所在的6月，这主要与6月份夏季风开始到来，天空云量增加，日照百分率减小有关，说明夏半年月日照数的长短受云量影响明显。
2、云重
云量是衡量云对天空掩蔽程度的指标，以成数计。哈尔滨年平均总云量介于东部山地和松嫩平原的西部之间，一般在五成左右。这除与气温、降水、空气湿度等气候要素有关外，也明显受到地形条件的影响。哈尔滨夏半年的晴天日数远较冬半年少，两季相差较大，这主要是因为哈尔滨冬季受极地大陆气团控制，寒冷、干燥，成云机会少。而夏季在暖湿的副热带海洋气团影响下，水汽条件好，有利于云的形成。春、秋两季具有明显的过渡性特征，云量较冬季大，较夏季小(附表3－47、3-48)。
四、气压与风
1、气压
气压是指单位面积所承受的大气重量，单位为百帕(hpa，1百帕等于1毫巴)。不同高度上的气压值不同，一般高度越高，气压越低。气压的高低亦受季节变化影响，但差异不大。哈尔滨的气压一般冬季高，夏季低(附表3～49)。
哈尔滨近地面层各等压面在不同季节的高度（附表3-50）所示。各季节气压随高度的变化程度不同：气压每降低1百帕，冬季(1月)高度约升高9.9米，春季(4月)约升高11.3米，夏季(7月)约升高12.2米，秋季(1O月)则约升高10.9米。四季当中以冬季气压随高度下降的幅度最大，夏季最小，春、秋居中(附表3-51)。
2、风
(1)风的各季分布作为一种空气水平流动现象，风对热量和水分的输送起着重要的作用，且直接影响着天气的变化。
哈尔滨季风气候明显，盛行风随着季节而发生变化，这与冬、夏两季大气环流特征和特定的地形条件影响有关。
哈尔滨年平均风速为4.1米／秒。冬、夏两季风速偏小，春、秋两季因处于冬、夏季风的交替时期，风速一般较大，尤以春季为多大风季节，四、五两个月的平均风速均在5米／秒以上(附表3-52)。年最大风速出现在5月份，风速为26.0米／秒(1976年5月24日)。年内的大风(≥5级)日数也以春季为多，四、五两个月平均大风日数均在10日以上。最多大风日数4月份为21.O天，5月份为21.5天。隆冬季节各月大风日数较少，12～2月3个月的平均大风日数仅占全年大风日数的7.1％。≥8级的大风日数以5月份最多(13天)，12月份最少(3天)，全年最多为76天(1958年)。
哈尔滨累年各月出现最大风速时，其风向主要是西风和偏南风。各风向的平均最大风速也以偏西风的风速为大，风速均在20米／秒以上，且集中出现在四五月份(附表3-53)。
(2)风向及频率冬季，大陆冷高压中心在蒙古共和国境内，哈尔滨处于冷高压东部，盛行偏西风和西北风。当冷高压南移，中心位于华北时，哈尔滨处在其东北部，故多西风或南风。此外，当东北气旋发展或东移时，哈尔滨经常处在气旋的暖区中，故亦多西南风或西风。春季大陆回暖，蒙古冷高压断裂、减弱或东移入海，其中心稳定于黄海上，我国东北地区变成低压区，而且形成南高北低的气压场。当西来气旋发展加深时，常造成持久的偏南大风。这种气压场形势以及松嫩平原的地形影响(即所谓的狭管效应)导致了哈尔滨春季的偏南大风天气，加速了地表水分的蒸发与蒸腾，故易形成干旱，对农业生产影响较大。夏季全省均在东北低压控制之下，哈尔滨处在低压东南部，多南风。秋季大陆热低压逐渐消失，西伯利亚冷高压势力增强、南侵，于是时常有冷空气暴发南下。每当冷高压东移入海加强时，常出现与春季相类似的南高北低的气压形势，哈尔滨风向偏南。
哈尔滨各月最多风向及其频率以及各月风向的平均频率（附表3-54、3-55）。
(3)大风日数与最大风速 一日内出现5级风时，该日称为大风日。哈尔滨大风日数和历年最多大风日数（附表3-56、3-57）所示。
哈尔滨最大风速及其风向、各风向的最大风速及全年各风向的最大风速分布状况可分别（附表3-58、3-59）反映出来。
(4)、风随高度的变化
因受地面摩擦作用的影响，一般贴地层的风速很小，风向多变。据1980～1 986年07时风速资料和1986年风速、风向资料分析，哈尔滨低层风的风速、风向垂直变化有如下特征：
①风速随高度的变化
1月：0～300米之间风速明显增大；300～900米稍有增大；900～1350米稳定不变。
4月：0～600米之间风速明显增大；600～900米反而减小；900～1350米保持不变。
7月：0～300米之间风速明显增大，300米以上基本不变。
10月：0～3O0米之间风速明显增大，300～600米稍有增大，600～900米稳定不变，900～1350米又有增大趋势。
总之，哈尔滨地区300米以下各月风速均随高度升高而增大，变幅约为4～8米／秒。300米以上则各月不同，表现为风速有增有减，变幅明显减小。
②风向随高度的变化在0～900米气层中，冬季(1月)愈向高空西北风愈明显，而夏季(7月)则不明显。且风向多变，以东风、东南风稍多。春、秋(4、10月)两季为西南、西北风交替，春季多西南风，秋季多西北风(附表3-60)。
五、湿度与蒸发
1、湿度
湿度的大小取决于空气中水汽含量的多少和温度的高低，通常以水汽压、绝对湿度、相对湿度、比湿、混合比和露点温度等表示。湿度是重要的气象因素，它与工农业生产、国防建设和人们的生活、身体健康等均有密切关系。这里仅以水汽压和相对湿度两个指标来反映哈尔滨的湿度特征。
(1)水汽压 水汽压是大气中水汽的压力，与大气中水汽含量成正比，单位为百帕(hpa)。
哈尔滨水汽压的季节变化与气温季节变化趋势一致，1月最小，7月最大。
水汽压的逐句变化：冬季旬值最小，夏季旬值最大。与相对湿度相比，除冬季由于气温太低而相对湿度大外，其它季节两者变化趋势相似。
水汽压的日变化很小，各季日变化趋势有所不同：冬季(1月)14时最大，2～8时或20时最小。春季(4月)、夏季(7月)和秋季(10月)多是8时最大，14时最小(附表3～61)。
(2)相对湿度 相对湿度是指在一定温度条件下，大气中实际水汽压力和该温度下饱和水汽压力之比，其值大小决定于温度的高低和空气中水汽含量的多少。哈尔滨夏季降水集中，空气中水汽充沛，绝对湿度的增加超过温度升高的影响，相对湿度最大，七八月份多达77-78%。冬季绝对湿度虽小，但气温太低，相对湿度也偏大。春季少雨多风，日照充足，气温上升迅速，绝对湿度增加很少。同时由于春季多大风，空气扰动强，水汽上传快，也使近地面层空气中的水汽含量很快减少。所以此期间相对湿度最小，四五月份仅为51％左右。年相对湿度的极小值也出现在春季，多在5％以下，甚至为零。
相对湿度的日变化。哈尔滨四季的日变化趋势相似，均为夜间大，白天小。最大值除冬季(1月)出现在清晨外，其它季节都出现在夜间20时或2时。最小值全部出现于14时或15时左右。变速最快的是在白天，日出后到中午减小迅速，在最高气温出现前后达最小，此后相对湿度突然增大，日落后增加速度减缓，一直到次日2时(或当日的20时)达最大。各季相比，24小时内以春季(4月)为最小。除早8时外，夏、秋季(7、1O月)均大干冬季(1月)。除2时外，秋季(1O月)大干夏季(7月)。
相对湿度的日变化与气温日变化趋势相反。以7月为例，2时气温最低时，相对湿度最大，14时则与此相反
哈尔滨相对湿度随高度的变化（附表3-64）。总的趋势是随高度的升高而减小，唯4月600～900米间稍有增大。随着高度的增加，相对湿度减小的幅度逐渐变小，尤以10月明显。在0～300米高度内，相对湿度随高度增加而减小的幅度最大，其中10月平均每100米减小5.2个百分点。其次为1月、7月和4月，减小幅度分别为1.5、1.2和O.7个百分点。
2、蒸发
这里引用的蒸发量值是气象部门采用蒸发皿所观测的水面蒸发值，它远远超过自然陆面的蒸发量(包括土壤蒸发和植物蒸腾)。
哈尔滨的蒸发量及年内变化（附表3-65）。蒸发量的年内变化趋势与气温相似，只是最大值不在7月，而是在5月。5月，以后缓慢减小，到1月达最小，2月以后又迅速增大。各月及全年蒸发量显著大于同期降水量，只是最大值出现月份不同，年蒸发量几乎是年降水量的3倍，5月差异最大，竟达近8倍。
六、地温与冻土
1、地温
哈尔滨地面温度夏高冬低，年内略呈正弦曲线变化。月平均地面温度最低值出现在1月份，为～20.3℃。月平均地面温度最高值出现在7月份，为26.5℃。地面温度年振幅为46.8℃，年平均地面温度为5.1℃(附表3-66)。
哈尔滨平均地面最高温度的最高值出现在7月份，为44.5℃。最低值出现在1月份，为－7.8℃。地面平均最高温度的年振幅为52.3℃，年平均最高地面温度为20.4℃(附表3-67)。年极端最高地面温度曾达到65.2℃(1976年7月19日)。
哈尔滨平均地面最低温度的最低值出现在1月份，为－27.9℃。最高值出现在7月份，为17.1℃。地面年平均最低温度的年振幅为45.0℃，年平均最低地面温度为－4.4℃(附表3-68)。年极端最低地面温度曾达到－41.0℃(1958年1月2日)。
哈尔滨地中温度的年变化振幅随深度增加而减小(附表3-69)，地面温度年振幅为46.8℃，20厘米深处为32.90℃，40厘米深处 为27.4℃，80厘米深处为21.9℃，160厘米深处为13.2℃，320厘米深处只有7.4℃。地温的垂直梯度冬、夏较大，春、秋较小。1月份地温垂直梯度为26.2℃／320厘米，7月份为22.O℃／320厘米，4月份为5.6℃／320厘米，10月份为3.3℃／320厘米。
2、冻土
哈尔滨土壤表层稳定冻结约始于11月中旬，至翌年3月下旬开始稳定解冻，无常年冻土层。随着土壤深度的增加，其冻结和解冻的时间也向后推移。从地面至30厘米深处，土壤冻结时间相差可达半个月左右(附表3-70)。年最大冻土深度为205厘米(1981年3月4日)。
哈尔滨各月上、中、下旬末日冻土深度（附表3-71）。
七、城市小气候
城市是人口和人类社会生产最集中的地方，也是人类对自然环境改造最积极的场所，人类活动对气候的影响在城市气候中表现得最为明显。城市小气候主要是城市人类活动的产物。
比较哈尔滨市中心区(马家沟机场、市政府等地)和市郊区(东香坊黑龙江省气象台)以及附近县市(呼兰、阿城)的部分气候资料，可以看出城市的生产生活对哈尔滨市小气候的影响主要有如下几个方面。
1、日照相对减弱
哈尔滨市人口密集，工厂、家庭和机动交通工具等排出的大量烟尘和来自地面的粉尘杂质直接影响日照和太阳辐射量，这种影响尤以冬半年明显。由于冬半年大气层结较稳定，哈尔滨近地面逆温层较厚，致使低层空气中的尘埃等物质不易向高空扩散，常聚集在逆温层下。此外冬季太阳高度角小，阳光透过大气层的厚度大，因此受大气中粉尘物质的影响也最大。比较近几年的有关资料可见(附表3-72)，大气中污染物的增加明显导致日照时数和太阳直接辐射量减少，散射辐射量增多，总辐射量减少。此外，从多年平均情况看，市郊区(东香坊)的日照时数比周围县市(呼兰、阿城)少，尤其在冬季相差显著(附表3-73)。
2、热岛效应明显
由于城市下垫面性质影响和城市内大量人为热的释放，哈尔滨市中心区的气温比郊区高。这种热岛现象亦以冬季显著，其主要原因是冬半年大气层结稳定，低层大气中热量上传作用较夏半年明显减弱。
据韩承印等分析，以温度最高的测点--道里十二道街为热岛中心，以温度最低的测点--双榆树为郊区代表点，则热岛中心与郊区的平均温差可达3℃左右。此外，比较马家沟(靠近市中心，但周围较开阔)和双榆树(郊区)之间温差的日变化，可反映一日内热岛效应的强弱变化。
1980年4月14～15日的热岛变化，时为晴天，热岛于1 4日日落时形成，15日日出减弱直到最后消失，午夜至日出前热岛效应最强。1980年1月24～25日的热岛变化状况，当时，夜间风小，热岛以22时为最强，马家沟与双榆树之间的温差达5.5℃。马家沟与东香坊(气象台)1985年1月1日气温日变化，可见除12～16时郊区气温稍高外，其余时间城区的气温均高于郊区，尤其在午夜时分突出。
城市热岛效应的影响可远及周围县市，从（附表3-74）可见：在一日内，7～18时、19～6时两时段的平均气温均是城区高于郊区，郊区多高于周围地区。其中19～6时更显突出。（附表3-75）为东香坊(气象台)和呼兰、阿城的月平均气温及其变化，可见郊区多数月份的平均气温高于周围县市，冬半年(10～2月)更为明显，年平均气温则可高出0.2～0.3℃。郊区的高温日数也比周围县、市多(附表3-76)，日最高气温≥35℃的初终间日数相差更多，东香坊比呼兰多1.8天，比阿城多4.2天。低温日数较周围县、市明显偏少(附表3-77)，尤以日最低气温≤－30℃的初终间日数突出。
热岛效应的年变化可由郊区与周围县、市平均温差的年变化说明，年内除5月、7月的平均气温和6月、9月的平均最高气温以外，其余各月郊区的气温均较周围县、市高，尤其1月、2月相差最大，10～12月次之。此外，平均最低气温的温差大，平均最高气温的温差小，说明冬季和夜间由于人为排放的热量多，城市热岛效应最为明显。
近几年来，哈尔滨城区与郊区气温变化的总趋势相似，但城区升温幅度增大，降温幅度减小。年平均最低气温明显升高，1 966～1975年平均为－2.3℃，1976～1985年则为－1.7℃，两者比较升高了0.6℃，尤其冬季的12月份升高幅度大，为1.2℃，而夏季的7月只升高0.2℃。近10年内，城区的年平均最低气温比郊区高2.7℃，其中7月份高3.0℃，1月份竟高达4.2℃，可见哈尔滨的热岛效应有日益增强的趋势。
3、云、雾、降水量增多
城市的热岛效应增加了低层大气层结的不稳定性，城市中的高大建筑物也对降水系统有明显的阻挡作用，加之城市空气混浊，大气中凝结核含量大等，都导致城市区的云量、雾日及降水量等明显多于周围地区(附表3-78)。
郊区的低云量和阴天日数(按低云量)均比周围地区多，尤其阴天日数全年可多出6.6～7.9天。郊区的年平均雾日数为15天(市中心区更多)，明显多于呼兰和阿城，雾日在1天以上的月份长达9个月(7～3月)，而阿城则为6个月(7～12月)，呼兰仅1个月(11月)。
郊区的降水量也比呼兰、阿城略多，尤以冬季的1～3月明显。且由于城区的热力对流强盛而多暴雨(郊区年暴雨日数为0.5天，阿城仅0.2天)、多冰雹(郊区雹日为2.8天，呼兰为2.O天，阿城只有1.9天)，冬季降雪日数也多于周围县、市(郊区为33.1天，呼兰为24.8天，阿城为29.9天)。此外，哈尔滨城区与郊区相比还具有大气能见度差、平均风速小、蒸发量少、空气湿度低等特点，这些均与城市的人类活动有密切关系。
4、局地环流复杂
城市对风的影响有热力和动力两个方面。热力作用使近地面层气流上升，周围气流补充形成局地环流，有人对此称热岛环流。高大建筑物还可改变低空气流方向，致使风向多变，局地湍流现象明显。
比较城区与郊区风的差异可见如下两个特点：
(1)城区(以马家沟为代表，尽管其周围较开阔，代表性不好)的风速比郊区(气象台)偏小(附表3-79)，静风的频率明显大于郊区(附表3-80)，而小风的频率却小于郊区(附表3－81)。
(2)两地静风与小风总频率的差值恰好正负各半，即静风、小风总频率在城区与郊区基本相同(附表3-82)。
风在城区与郊区间表现出来的上述差异说明，由于城市建筑物的阻挡作用，>2米／秒的风在城区趋于减弱，≤2米／秒的风(不包括静风)在城区趋干加速。
瞬时风受局地地形及其周围环境影响较大，因而变化也大，虽然城区、郊区与周围县、市有一定差异，但无明显规律可寻。一般说来，城市有时的局地风是很强的。
由于城市市区温度比郊区高，较暖的城区空气上升，四周较冷的空气流向城区补充，特别是当大范围水平气流微弱时，可在城市及其周围形成显著的小型风系。1980年1月24日夜间出现强热岛效应时的局地风向(此时气象台为静风)，说明热岛可引起明显的辐合气流。该热岛中心不在道里十二道街，即热岛中心重合，而是偏向南岗方向。 |
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