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哈尔滨与全国其它省会城市相比，所处纬度最高，冬季气温最低。哈尔滨市整个冬季均在极地大陆气团控制之下，夏季则主要受副热带海洋气团影响，春、秋二季为冬、夏季风交替季节。其气候类型为温带大陆性季风气候。哈尔滨的气候形成与其它地区一样，即在太阳辐射、大气环流、地形条件以及人类活动等诸因素长期共同作用下形成的。 1、大阳辐射 太阳辐射是地球大气最主要的热能来源，是影响气候变化最基本、最重要的因素。哈尔滨的气候及不同季节的气候差异与太阳辐射量的分布及其随时间变化有直接关系。 哈尔滨的地理位置介于北回归线与北极圈之间，一年中太阳高度角的变化以及与之相关的各季节太阳辐射量的变化都较大。哈尔滨冬至日7时37分日出，16时20分日落，昼长只有8小时44分，正午太阳高度角为20°15′。夏至日4时19分日出，19时53分日落，昼长达1 5小时34分，正午太阳高度角为67°45′。冬、夏两季昼长时间相差悬殊，冬至日正午太阳高度不及夏至日的1／3。 据哈尔滨日射观测站(45°41′N，126°37′ E)1961～1986年资料：哈尔滨平均年太阳辐射总量为11 0．7千卡／平方厘米，最大为119．66千卡／平方厘米(1976年)，最小为99．7千卡／平方厘米(1978年)。月、年直接辐射、散射辐射和总辐射量（附表3-1）。 哈尔滨辐射总量的最大值出现在6月，高达16．8千卡／平方厘米，最小值出现在12月，为2．5千卡／平方厘米，年内变幅为14．3千卡／平方厘米(附表3－2)。总辐射的逐日变化在2～3月间明显增大，增大幅度达37千卡／平方厘米。在7～9月间明显降低，月下降幅度为2．6-2．7千卡／平方厘米(表3-3)。 哈尔滨太阳辐射总量中直接辐射和散射辐射两个分量亦有随季节的明显变化。由于年内各个月份大气环流及下垫面性质不同，不同月份内两个分量的组成亦有明显差异，这主要取决于各月的云量和大气透明度的区别。 2、大气环流 哈尔滨的气候不仅受本地太阳辐射和地理条件的影响，而且还受大气环流中的水热条件制约。大气环流促进高低纬度之间和海陆之间发生热量交换和水分交换，大气环流的季节变化直接影响哈尔滨气候的季节变化。 冬季 北半球西风带为三波型。亚洲地区在乌拉尔东部为一平均高压脊(乌拉尔脊)，亚洲大陆东岸为一平均低压槽(东亚大槽)，在"西脊东槽"的环流背景下，哈尔滨经常处在脊前槽后的西北气流控制之下。与此同时，亚洲近地面层蒙古冷高压和阿留申低压稳定建立，哈尔滨经常处在蒙古冷高压的前部，因而盛行西北季风。哈尔滨整个冬季主要受这种高低空环流背景的影响，导致气候寒冷干燥。 夏季 北半球西风带由冬季的三波型转为夏季的四波型，东亚中高纬度沿岸此时平均为一弱脊，西北为宽大的低压槽区。与此相对应，近地面层亚洲大陆平均为热低压区，东亚沿岸北部阻塞高压出现频繁，北纬40°以北大陆的低压活动亦较频繁。此时哈尔滨经常处在东北低压控制之下，且同时兼受太平洋高压脊影响，因而东南季风增强。夏季副热带锋区北移，冷暖空气经常在北纬45°一带交绥。由于西太平洋高压脊位置偏西、偏北，有利于江淮、华北、蒙古一带的气旋沿着高空锋区和太平洋高压脊西侧气流东移或北上，哈尔滨地区此时进入主要的降水季节。 春、秋两季是过渡季节。这两个季节哈尔滨主要处于变性的极地大陆气团影响之下，只是春季变性极地大陆气团呈不断减弱的趋势，而秋季则与此相反。 春季 高空形势和冬季相似，但长波波长变短，开始向夏季环流型过渡。东亚大槽平均位置略向东移，强度减弱且变得宽平，亚洲上空中高纬度主要盛行西风，锋区加强。近地面层，蒙古高压东移入海后经常维持在渤海、黄海一带。大陆开始回暖，蒙古一带经常有低压发生并沿高空锋区东移加深，与渤海、黄海上的高压对峙，构成南高北低、气压梯度加强的形势。哈尔滨地区经常在这种形势下出现偏南大风且少雨干旱。 秋季 极地锋区加强并逐渐南移，冷空气势力增强。大陆近地面层冷高压开始活动于蒙古地区，而哈尔滨经常受东北低压影响，有时形成较大降水。当冷空气进一步增强后，哈尔滨地区常处在性质单一的冷高压控制之下，气温迅速下降，天气形势很快向冬季型转换。
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