大興安嶺地區近30 a大風天氣變化的特征分析

張秀紅，桂翰林，余嘉怡，吳淑琴

（1.漠河縣氣象局，黑龍江漠河 165300；2.新林區氣象局，黑龍江新林 165023；3.呼中區氣象局，黑龍江呼中 165036）

大興安嶺地區近30 a大風天氣變化的特征分析

張秀紅1，桂翰林2，余嘉怡1，吳淑琴3

（1.漠河縣氣象局，黑龍江漠河 165300；2.新林區氣象局，黑龍江新林 165023；3.呼中區氣象局，黑龍江呼中 165036）

本文利用大興安嶺地區1979-2008年6個縣（區）的氣象資料，對大興安嶺地區大風天氣發生的地理分布和月、季、年代的變化分布特征進行了統計分析，并對其大風天氣的地理分布特征及變化規律從地形、地理環境條件及大氣環流轉換等方面作了進一步的研究，以便更好的為大風天氣的預報提供氣候背景。

大風天氣；特征；分析

1 引言

大興安嶺地區位于祖國最北部邊陲，位置處于50°10′～53°33′N；121°12′～127°00′E。全區地形總勢呈東北－西南走向，屬淺山丘陵地帶。平均海拔573 m；最高海拔1 528 m，系伊勒呼里山主峰－呼中區大白山；最低海拔180 m，是呼瑪縣三卡鄉沿江村。

冬寒夏暖，晝夜溫差較大，年平均氣溫-2.8℃，最低溫度-52.3℃，無霜期90～110 d，年平均降水量746 mm，屬寒溫帶大陸性季風氣候。特定的地理環境條件造成了多大風氣象災害。

大興安嶺地區大風天氣不僅對高層建筑施工、電力設施等方面構成嚴重威脅，還給農業生產帶來嚴重的影響，最重要的是大風天氣給大興安嶺地區森林防火帶來巨大的壓力。

基于大風天氣的災害，對大興安嶺地區所屬6個縣（區）30 a的大風氣象資料（在一天中出現風速≥17.0 m/s時稱為一個大風日，文中把一個大風日作為一次大風進行統計分析）作了統計，對某些特征進行了深入的分析研究。

2 大風天氣的特征分析

2.1 大風天氣的地理分布特征

對大興安嶺地區所屬6個縣（區）30 a大風資料的統計分析發現，大風天氣的地理分布極不均勻，差異非常顯著。30 a各縣（區）大風天氣的總日數161～419 d。大風天氣日數，總體分布是西北部和南部偏少，中部塔河縣偏多。大風總日數不足200 d的有漠河縣、新林區和加格達奇地區，它們的大風日數依次為161、188和178 d，尤其漠河縣大風日數最少，年平均只有5 d；大風總日數在200 d以上的有塔河縣、呼瑪縣和呼中區，大風日數分別為419、257和244 d，其中塔河縣平均每年有14 d發生大風天氣，是漠河縣大風日數的2.8倍。

2.2 大風天氣逐月分布特征

對6個縣（區）1979-2008年逐月大風日數進行統計（圖1），求其各縣（區）30 a逐月大風總日數的平均值。大興安嶺地區大風出現最多的月份是5月份，大風日數為15 d；其次是4月份9 d；其余月份大風次數均在6 d以下，12月份大風日數平均為0 d。

2.3 大風天氣的季節變化特征

大興安嶺地區春、夏、秋、冬四季大風天氣變化規律從表1可看出。大風主要發生在春季，春季各縣平均大風次數為137次，占全年大風總次數的56.8%；其次是夏季，大風次數為54次，占全年大風總次數的22.4%；秋季大風為39次，占全年大風總次數的16.2%；冬季大風最少為11次，僅占到全年大風總次數的4.6%。大風次數由多到少四季排序為春季、秋季、夏季、冬季的縣只有塔河縣；其余5個縣（區）的大風次數由多到少的四季排序為春季、夏季、秋季、冬季。就春、冬兩季來說，大風次數變化最為明顯的是塔河縣，這個縣的春季和冬季大風次數相差達184次。

圖1 大興安嶺地區6個縣（區）1979-2008年逐月大風變化曲線

表1 大興安嶺地區6個縣（區）大風季節變化統計表（單位：次）

2.4 大風天氣的年代變化特征

本文分別對1979-1988年，1989-1998年，1999-2008年這3個不同年代的各縣（區）大風天氣的變化情況作了對比分析。其中90年代與80年代相比，全區大風總次數增加101次，有4個縣（漠河、呼瑪、呼中、新林）的大風次數增加12～80次，增加幅度最大的是呼中區，90年代比80年代大風次數增加80次,但是塔河和加格達奇兩個縣（區）的大風次數90年代比80年代分別減少了25次和19次；00年代與90年代相比，全區大風均呈減少趨勢，總次數減少225次，大風次數減少幅度在3～107次，塔河縣減少幅度最大，減少了107次，加格達奇地區減少幅度最小，減少了3次。總體看來近30 a只有塔河和加格達奇地區大風次數呈現逐漸減少趨勢，其他四個縣（區）大風呈現先增加后減少的趨勢。

3 大風天氣變化特征的成因分析

3.1 大風地理分布差異成因分析

大興安嶺地區大風天氣的地理分布差異很大，1979-2008年漠河縣大風總次數僅有161次，而塔河縣多達419次，造成這種大風分布差異的主要原因是由地理環境條件所致。大興安嶺脊部從地區西部通過，大興安嶺支脈伊勒呼里山東西走向，把大興安嶺地區分為嶺南和嶺北兩個地域，同時也是黑龍江流域和嫩江流域的分水嶺。總的地勢是西高、東低，中間高、南北低，西部坡度陡，東部坡度緩，南部坡度陡，北部坡度緩。塔河縣位于中山區北部，由于中山區山體由一系列寬緩復背斜組成，地形起伏大，切割深，故在塔河縣氣象局測站的西北方向形成一風口通道，這種特定的地形環境是造成塔河縣多大風天氣的主要原因。尤其在春季和夏季，由于測站處于塔河縣城的小盆地，輻射增溫迅速，極易形成地方性熱低壓，從而使盆地內外形成較大的氣壓梯度，一旦北方冷空氣襲擊，便會順著西北方向這一風口通道涌瀉而來，形成較大的西北大風；在盛夏小盆地的熱雷雨天氣較多，常出現地方性大風。而漠河縣的南部為低山區地帶，南下氣流很容易通過，導致漠河縣大風次數最少。

3.2 大風季節變化成因分析

一年四季中，春季大風最多，冬季最少，造成這種明顯的季節性大風差異主要與大氣環境特征有關。大興安嶺地區屬于寒溫帶大陸性季風氣候，地理位置處于西風帶內。西伯利亞和貝加爾湖地區的低壓系統常向東南移動，長時間控制大興安嶺氣候變化。尤其在4-5月，低壓系統經過本境時得到發展，產生持久的大風天氣。故春季造成大風出現的機率較多；而冬季地面大氣環流的季風性改變極不明顯。因太平洋較遠，所以冬季漫長而嚴寒，大陸性氣候顯著，出現大風的機率較少；夏季主要以雷雨大風為主；秋季則是夏季風與冬季風的交替季節，地面風場開始向冬季型轉換。就大興安嶺地區秋季大風來講主要有兩種：一是秋季前期的雷雨大風，第二種是秋季后期的強冷空氣活動和寒潮爆發形成的大風。

3.3 大風天氣年代變化成因分析

從20世紀80年代到90年代，除塔河縣的大風次數有所減少外，其余5個縣（區）的大風次數都在增加。從90年代到00年代所有6個縣（區）的大風次數都在減少。造成這種原因主要與測站周圍的下墊面環境變化有很大關系。1998年，國家將大興安嶺林區列為全國首批重點實施天然林保護工程地區，雖然近40 a的森林過伐，導致整個林區生態環境失去平衡，但是天然林保護工程已經初見成效，6個縣（區）從90年代到00年代大風次數都呈減少趨勢。

從圖2可看出，大風日數最多的1998年出現150 d，最少的2007年只有12 d；大風日數呈波動性減少趨勢，從線性擬合來看其減少率為平均每10 a減少近6 d。據統計，大風日數明顯減少的趨勢與氣溫升高的趨勢在時間上幾乎是同步的，通過進一步分析后認為可能是氣候變暖導致了風力減小。因為中高緯度地區氣溫升高明顯，空氣膨脹，密度減小，而較低緯度的地區增溫幅度比中高緯度小，南方有些地方甚至還出現了氣溫為負距平現象［1］，這樣使不同緯度地區的空氣密度差異減小，從而使平均氣壓梯度和風力減小，這可能是近些年來大興安嶺地區風速明顯減小的另一個原因。

圖2 大興安嶺地區1979-2008年大風日數年變化曲線

[1]林學椿,于淑秋.近40年我國氣候趨勢[J].氣象,1990,16 （10）:16-21.

Variation characteristics analysis of the gale weather in Daxinganling region in recent 30 years

ZHANG Xiu-hong1,GUI Han-lin2,YU Jia-yi1,WU Shu-qin3
（1.Mohe County Bureau of Meteorology，Heilongjiang Mohe 165300；2.Xinlin Bureau of Meteorology，Heilongjiang Xinlin 165023；3.Huzhong Bureau of Meteorology，Heilongjiang Huzhong 165036）

The characteristics of the geographic distribution of gale weather and the months,seasons and age change distribution were analyzed statistically with 6 counties'（districts）meteorological data from 1979 to 2008 in Daxinganling region.Furthermore,the geographic distribution and variation rule of gale weather were studied by aspects of the terrain,the geographical environment condition and the transformation characteristic of atmospheric circulation in order to provide better climate background for gale weather forecast.

gale weather;characteristic;analysis

P463.1

A

1002－252X（2012）03－0004－03

2012－6－1

張秀紅（1979-），女，遼寧省昌圖縣人，東北農業大學，本科生，工程師.