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两维时间下的乌鲁木齐气温平均分布表（图）
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两维时间下的乌鲁木齐气温平均分布表（图）
张学文，2021 04 22
地理教科书时经常提供某地点的全年各月的气温分布。在这种视角下，某地点的平均气温是月份的一元函数。但是气温不仅有明显的年变化，而且有明显的日变化。显然，我们也需要知道气温的日变化特征。
如何处理年变化知识的同时也体现日变化特征？
难道可以把平均气温的变化看作两个独立的自变量（月份，小时）的函数？--确实，在物理学意义下，我们都是把世界看作是有方向的单一的变量。时间是单变量不是矢量。但是鉴于地球有明显的自转（24小时）与公转（365.25天），而地球上的气候就充分体现着日变化与年变化，所以为了把地球上的时间以24小时周期变化，365.25天周期变化都体现出来，不妨把时间看作是2维的变量。即我们不妨针对地球上的气候变量，在日变化与年变化两个独立维度下就某气象变量（如这里的气温）进行表达与分析（作2元函数处理）。
基于这些考虑，这里把一个地点（现在的例子是乌鲁木齐）的气温平均值看作是所在月份与所在小时的2维函数。
于是应当允许我们把月份（或者说季节）与小时（或者说时辰）当做两个同时存在的独立坐标去分析气象变量的特征。基于这种认识。我们用2005-2009这5年的平均数据绘出了如下的2维时间下的气温统计表与分布图。
乌鲁木齐各月各小时的平均气温数据表与分布图（2005-2009,5年平均）
5年平均 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
1时 | -13.8 | -9.6 | 1.3 | 10.8 | 15.9 | 20.1 | 21.4 | 21.4 | 16.4 | 8.9 | -0.3 | -10.1 |
2时 | -14.0 | -9.8 | 0.9 | 10.3 | 15.3 | 19.4 | 20.8 | 20.8 | 16.0 | 8.5 | -0.6 | -10.2 |
3时 | -14.0 | -10.1 | 0.5 | 9.9 | 14.8 | 18.9 | 20.3 | 20.3 | 15.6 | 8.1 | -0.7 | -10.3 |
4时 | -14.1 | -10.3 | 0.3 | 9.4 | 14.4 | 18.4 | 19.8 | 19.9 | 15.1 | 7.8 | -0.9 | -10.5 |
5时 | -14.1 | -10.5 | -0.1 | 9.1 | 14.0 | 18.0 | 19.4 | 19.5 | 14.7 | 7.5 | -1.1 | -10.6 |
6时 | -14.0 | -10.6 | -0.3 | 8.7 | 13.6 | 17.6 | 19.0 | 19.1 | 14.3 | 7.1 | -1.2 | -10.7 |
7时 | -14.1 | -10.8 | -0.6 | 8.2 | 13.4 | 17.4 | 18.7 | 18.7 | 14.0 | 6.9 | -1.2 | -10.6 |
8时 | -14.2 | -10.8 | -0.6 | 8.1 | 13.8 | 18.0 | 19.2 | 18.7 | 13.8 | 6.7 | -1.4 | -10.6 |
9时 | -14.2 | -10.7 | -0.4 | 9.2 | 15.3 | 19.6 | 20.6 | 19.8 | 14.4 | 6.9 | -1.5 | -10.4 |
10时 | -14.1 | -10.4 | 0.7 | 11.0 | 17.0 | 21.3 | 22.3 | 21.7 | 16.2 | 8.2 | -1.2 | -10.3 |
11时 | -13.1 | -9.2 | 2.6 | 12.7 | 18.2 | 22.7 | 23.6 | 23.4 | 18.3 | 10.2 | 0.0 | -9.5 |
12时 | -11.6 | -7.7 | 4.1 | 14.0 | 19.1 | 23.5 | 24.5 | 24.6 | 19.8 | 11.9 | 1.4 | -8.2 |
13时 | -10.6 | -6.7 | 4.9 | 14.9 | 19.7 | 24.3 | 25.4 | 25.4 | 20.8 | 13.0 | 2.4 | -7.2 |
14时 | -10.2 | -6.3 | 5.2 | 15.6 | 20.3 | 24.8 | 26.0 | 26.1 | 21.3 | 13.6 | 2.9 | -6.7 |
15时 | -10.4 | -6.2 | 5.5 | 16.1 | 20.9 | 25.3 | 26.6 | 26.7 | 21.8 | 13.9 | 3.2 | -6.9 |
16时 | -10.8 | -6.4 | 5.8 | 16.6 | 21.4 | 25.6 | 27.1 | 27.0 | 22.2 | 14.1 | 3.0 | -7.3 |
17时 | -11.5 | -6.8 | 5.8 | 16.6 | 21.6 | 25.7 | 27.2 | 27.1 | 22.2 | 13.9 | 2.5 | -8.0 |
18时 | -12.2 | -7.5 | 5.5 | 16.5 | 21.5 | 25.5 | 27.0 | 26.9 | 21.9 | 13.4 | 1.7 | -9.0 |
19时 | -13.0 | -8.3 | 4.8 | 16.0 | 21.2 | 25.1 | 26.7 | 26.5 | 21.1 | 12.3 | 0.7 | -9.8 |
20时 | -13.3 | -9.0 | 3.8 | 15.2 | 20.6 | 24.6 | 26.0 | 25.6 | 19.9 | 11.1 | 0.1 | -9.9 |
21时 | -13.3 | -9.5 | 2.4 | 13.7 | 19.3 | 24.9 | 26.4 | 24.7 | 19.1 | 10.6 | 0.4 | -9.6 |
22时 | -13.4 | -9.4 | 2.0 | 12.7 | 18.2 | 22.6 | 23.9 | 23.5 | 18.1 | 10.0 | 0.2 | -9.6 |
23时 | -13.5 | -9.3 | 1.7 | 11.9 | 17.4 | 21.6 | 22.9 | 22.7 | 17.5 | 9.7 | 0.0 | -9.7 |
24时 | -13.6 | -9.4 | 1.5 | 11.3 | 16.6 | 20.8 | 22.1 | 21.9 | 16.9 | 9.2 | -0.2 | -9.9 |
在这种图（表）上，我们不见看到冬冷夏热的程度，也知道了白天热，夜间冷的程度。注意这里用的时间是北京时间，它与中午12时太阳应当在最高的位置的地方时是有差别的。具体的差别大约是2小时（乌鲁木齐与北京差30个经度。而15个经度差1小时）。所以把这里给的时间减去两个小时，就是当地时间了。如这里的17时北京时间最热，其实是当地时间下午3点钟（15时）最热（这与世界的一般情况是一致的）。
这应当算一种新式的气候图的例子，对吧！
参考博客
http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-460325.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1245889.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1283207.html
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