吳樹森,侯士彬,劉 麗,常旭佳(.漠河縣氣象局,黑龍江漠河6500;.友誼縣氣象局,黑龍江友誼55800;.呼倫貝爾市氣象局,內蒙古 呼倫貝爾0008;.呼瑪縣氣象局,黑龍江 呼瑪6500)
中國最寒冷冬季氣候特征分析
吳樹森1,侯士彬2,劉麗3,常旭佳4
(1.漠河縣氣象局,黑龍江漠河165300;2.友誼縣氣象局,黑龍江友誼155800;3.呼倫貝爾市氣象局,內蒙古 呼倫貝爾021008;4.呼瑪縣氣象局,黑龍江 呼瑪165100)
選取我國高寒地區4個臺站的歷年氣溫資料,進行對比分析,得出:漠河1969年冬季平均氣溫為-31.2℃,最低平均氣溫為-38.0℃,是中國最寒冷的冬季;1969年2月12-16日5 d平均氣溫為-41.3℃,是中國最寒冷的5 d,1969年2月13日最低氣溫為-52.3℃,是中國極端最低氣溫極值。
漠河氣候;最冷冬季;極端氣溫
氣候變化及異常氣候事件增多引起了世界各國廣泛關注,國內外氣候專家、學者對氣候變化進行了深入的研究。王紹武[1]等研究表明近百年來全球氣候變化的主要特征是變暖,全球變暖速率為0.5℃/100 a。中國20世紀20-40年代的變暖與全球是一致的,但50-70年代的降溫則比全球劇烈的多,80年代氣溫有所回升。高永剛[2]等通過對黑龍江省平均最高、最低氣溫變化的分析,表明其長期變化趨勢存在不對稱性。趙軍[3]等利用漠河、烏魯木齊和拉薩等8個具有代表性的氣象臺站近50 a的年平均氣溫、逐日最高、最低氣溫資料,計算分析了中國大陸極端高溫、極端低溫的變化趨勢。林之光[4]研究了我國青藏高原、新疆北部、呼倫貝爾和大興安嶺等冬季氣溫資料,分析指出:中國冬季最冷是在最北部。趙玉潔[5]等對中國最北、最高緯度的漠河極端最低氣溫和極端最高氣溫進行完整研究分析,結果表明:漠河是中國最冷的地方。研究中國最寒冷地區氣候特征極為重要,將為當地經濟建設、社會生活、生態環境和防災減災提供重要的科學依據。
黑龍江大興安嶺漠河、呼瑪與內蒙古呼倫貝爾根河、圖里河同處中國寒溫帶北部地區,屬大陸性季風氣候,具有相近的氣候特征,均建站于上世紀50年代,有連續、完整的觀測資料。選取這4個具有代表性的氣象臺站歷年溫度資料,以11-2月為冬季,進行統計對比分析 (表1),漠河最寒冷冬季(1969年)平均氣溫為-31.2℃,是中國最寒冷的冬季。因此,對漠河最寒冷冬季氣候特征進行具體分析。

表1 根河、圖里河、呼瑪、漠河冬季溫度資料(℃)
漠河是全國緯度最高的縣份,為中國最北部,位于大興安嶺山脈的北坡,與素有極寒之稱的俄羅斯西伯利亞隔江相望,西以內蒙古呼倫貝爾為鄰。根據我國氣候區劃,漠河屬于寒溫帶,是全國最冷的地方[5]。由于大氣環流和地形的影響,具有明顯的寒溫帶大陸性季風氣候,冬季在極地大陸氣團和蒙古高壓控制下,氣候異常寒冷。在漠河的四季劃分中,11月至次年2月為冬季,3-5月為春季,6-8為夏季,9-10月為秋季。冬季為首季,歷時最長為4個月。漠河測站始建于1957年,坐落于北極村,地理坐標為122° 22′E,53°28′N,拔海高度為296 m,根據1957年11 月-2013年10月55 a資料統計,漠河縣年平均氣溫為-4.3℃。冬季:平均氣溫-25.3℃,最低平均氣溫-32.2℃,極端最低平均氣溫-41.2℃,最高平均氣溫-16.3℃,極端最高平均氣溫-6.0℃。
漠河從11月份入冬后就會出現≤-30℃的天氣,55 a冬季最低氣溫≤-30℃平均日數為78 d,≤-40℃平均日數為17 d,≤-45℃平均日數為2.4 d,≤-50℃日數共4 d。
4.1漠河1969年冬季溫度特征
漠河1969年冬季平均極端最高氣溫為-10.4℃,最高平均氣溫為-22.7℃,平均氣溫為-31.2℃,最低平均氣溫為-38.0℃,平均極端最低氣溫為-50.0℃,各值均是歷年同期最低的一年。冬季各月具體溫度數據見表2。

表2 1969年冬季各月溫度資料(℃)
從最低氣溫≤-30℃、≤-40℃、≤-45℃、≤-50℃日數和冰霧日數來看,1969年要明顯多于歷年均值,也是最多的一年。其中:≤-30℃為99 d,最長連續日數為54 d;≤-40℃日數為57 d,最長連續日數為24 d;≤-45℃日數為33 d,最長連續日數為9 d;≤-50℃日數都出現在1969年冬季,共4 d,最長連續日數為3 d,而其他年份冬季沒有出現(表3),這4 d≤-50℃日期分別是:1968年12月27日為-50.9℃,1969年2月13日為-52.3℃、14日為-51.2℃、15日為-50.9℃。

表3 1969年冬季各級氣溫日數對比(d)
4.2其他氣象要素特征
1969年冬季降水量36.4 mm,與歷年同期均值相比偏多7.1 mm,降雪日數為34 d,說明冷空氣活動頻繁,最大雪深為27 cm。日照時數為150.1 h,與歷年同期相近。霜凍日數、積雪日數和結冰日數各為120 d,均占滿整個冬季日數。冰霧日數為55 d,比歷年偏多39 d。
5.1最寒冷的冬季
1969年冬季各月月平均氣溫、最低平均氣溫和極端最低氣溫與歷年同期相比均明顯偏低,也是歷年最低的一年。因此確定,漠河1969年冬季為中國最寒冷冬季(圖1-3)。

圖1 1969年冬季月平均氣溫

圖2 1969年冬季月最低平均氣溫

圖3 1969年冬季與歷年月極端最低氣溫對比
5.2最寒冷的5 d
漠河最冷的時期應是在1月份,但1969年漠河最冷的時期,卻出現在2月。1969年2月4日農歷為立春,16日為除夕,17日為春節。就在1969年立春之后、春節之前的12-16日,漠河出現了中國最寒冷的5 d,并創下中國最低氣溫極值(表4)。

表4 1969年2月12-16日溫度資料
在這連續5 d里,5 d日平均氣溫為-41.3℃,5 d日最低平均氣溫為-50.2℃,最低氣溫連續3 d<-50℃,是中國最寒冷的5 d。而這5 d地面(雪面)溫度還要更低,5 d地面(雪面)平均氣溫為-46.1℃,地面(雪面)最低平均氣溫為-55.5℃。
在這極寒的5 d里,由于夜長晝短,且每天都出現了能見度極低的強濃冰霧,持續到中午才散去,每天近20 h不見“天日”,漠河經歷了最“黑暗”的5 d。
5.3最寒冷的一天
內蒙古免渡河在1922年1月16日曾觀測到-50.1℃的溫度,新疆北部的富蘊氣象站在1960年1 月20日以-50.7℃的低溫首次打破了免渡河的記錄,接著1月21日又以-51.5℃再創全國新記錄[6]。漠河在1969年2月13日以日平均氣溫為-43.7℃、最低氣溫為-52.3℃,創下中國最低氣溫極值,是中國最寒冷的一天。
5.4平均氣溫最低的一年
1969年年平均氣溫為-6.9℃,與歷年相比偏低2.6℃,是55 a來平均氣溫最低的一年。而1969年冬季平均氣溫為-31.2℃,與歷年同期相比偏低5.9℃,冬季氣溫明顯偏低是造成全年平均氣溫偏低的主要原因。
漠河是中國最北部,也是中國最寒冷的地方。在極寒的冬季出現≤-40℃的氣溫已經是一種災害性天氣,伴有降雪和能見度極低的冰霧,具有更大的危害性。從溫度變化來看,氣溫越低,冰霧濃度越強,能見度越低。特別是溫度在≤-45℃時,整個夜晚和白天大部分時間都籠罩在強濃冰霧之中,十米之外不見人影。冰霧是高寒地區人們鑒定極端氣溫的一種標志,當地人常稱為“冒白煙”。冰霧天氣是一種雙重危害的極惡劣天氣,對公路交通、民航運輸、電力、通信、生產活動、人民生活和身體健康都造成極為不利的影響。室外野生動物和家禽牲畜每年都有在這種極寒天氣中凍傷凍死。人們只能呆在屋里,全力取暖抗寒。漠河冬季漫長,晝短夜長,氣候寒冷,常出現≤-40℃天氣,且連續日數長,這里被稱為“高寒禁區”。這種極惡劣的極寒天氣環境,嚴重影響了人們的正常生活和工作,甚至危及到人的生命安全。一旦出現如寒潮、暴雪、大風、地震等突發事件,極有可能造成停電、停水、停氣(供熱)和停運等,就會造成更加嚴重的災害,甚至影響社會穩定。因此,國家有關部門和當地政府應高度重視,制定相應的防范和應急措施。
(1)通過分析,漠河1969年冬季平均氣溫為-31.2℃,是中國最寒冷的冬季,1969年2月12-16日5 d平均氣溫為-41.3℃,是中國最寒冷的5 d,1969年2 月13日最低氣溫為-52.3℃,是中國極端最低氣溫極值。
(2)漠河處于寒溫帶最北部,是全國最冷的地方,每個冬季都是全國最冷的季節,最寒冷冬季出現在漠河屬客觀存在,1969年為最寒冷冬季只是一個典型年份。
[1]王紹武.近百年氣候變化與變率的診斷研究[J].氣象學報,1994,52(3):261-273.
[2]高永剛,那濟海,顧紅,等.黑龍江省氣候變化特征分析[J].東北林業大學學報,2007,35(5):47-50.
[3]趙軍,師銀芳,王大為,等.1961~2008年中國大陸極端氣溫時空變化分析[J].干旱區資源與環境,2012,23 (3):52-56.
[4]林之光.中國的氣候及其極值[M].上海:上海辭書出版社,1995,10-14.
[5]趙玉潔,常誠,柏才音,等.漠河極端氣溫氣候特征及其變化[J].氣象,2009,35(3):94-98.
[6]王華.中國的氣候之最.大眾標準化[J].2001,86(9):16.
吳樹森(1963-),男,四川省劍閣縣人,中央廣播電視大學,本科生,工程師.
1002-252X(2015)04-0037-03
2015-9-1