開化縣低溫和霜凍氣候特征分析

吳　丹

（開化縣氣象臺，浙江 開化 324300）

開化縣低溫和霜凍氣候特征分析

吳丹

（開化縣氣象臺，浙江 開化 324300）

根據1958-2014年開化國家一般氣象站觀測資料，對開化縣出現的低溫和霜凍的年、月變化及強度進行統計分析，同時對逐年初霜日和霜期進行淺析，找出其中的規律及特征，旨在提高低溫霜凍災害的預報預防能力，減少低溫霜凍對農林業造成的影響。

開化；低溫；霜凍；氣候

文獻著錄格式：吳丹.開化縣低溫和霜凍氣候特征分析 ［J］.浙江農業科學，2015，56（12）：2036-2038.

開化縣地處浙江西部邊境，是浙皖贛三省七縣交界處，全境峰巒重疊，山嶺連綿，縣域版圖的85%為山地，是典型的浙西中山丘陵地形。低溫霜凍是開化縣冬半年主要的氣象災害之一，一般出現在冷空氣影響后的早晨，易造成作物減產、禽畜受凍等災害。開化茶樹種植歷史悠久，低溫霜凍對茶葉生長影響較大［1］，特別是“倒春寒”的出現，正值茶樹新葉抽芽，一次嚴重的低溫霜凍過程就能使茶樹凍傷或凍死，對開化縣茶葉生產造成較大影響，嚴重的能減產 30%以上，或推遲春茶上市10 d以上。

在全球變暖的氣候背景下，全球許多地區的低溫冷害事件發生頻率和霜凍起訖日期出現明顯變化，霜凍的一些氣候特征也發生變化［2］。相關研究表明，中國、美國及北歐地區過去幾十年低溫和霜凍日數都存在減少趨勢［3-5］。本文基于開化縣近57年累積的氣象觀測資料，對低溫、霜凍氣候變化及其演變趨勢進行統計分析，以期得出低溫、霜凍天氣變化特征的規律，提高低溫霜凍災害的預報預防能力，促進開化縣防災減災。

1　資料來源和研究方法

選用開化縣1958-2014年的逐日最低氣溫、每月低溫日數、霜期、無霜期等地面常規氣象資料，運用統計學方法進行分析。根據有關規定和浙江省的天氣氣候特征［6-8］，將每年10月至翌年3月劃分為冬半年，當年年末至翌年年初出現的霜凍定義為當年的霜凍。低溫是指在冷空氣影響下，開化縣最低溫度出現在5℃及以下，霜凍即地面出現白霜或地面溫度降至0℃以下。

2　低溫氣候特征及其變化分析

2.1低溫日數、強度的年際變化

據1958-2014年資料統計結果，開化縣共出現低溫日數4 901 d，年均低溫日數86 d。年低溫日數最多為1958年，有111 d；其次為1988年，有109 d；最少為1998和2007年，僅有58 d。年最低溫度是1967年，為 -11.2℃；最高為2002年，為-3.5℃，平均為-6.7℃。

從圖1可以看出，雖然每年低溫日數有增有減，但趨勢線明顯呈減少形態，并以每年0.325 1 d的速度減少。從圖2可以看出，年最低溫度明顯提高，年上升速率為0.057 4℃，而開化縣年均氣溫的上升速率為0.016 8℃，全國年均氣溫升高速率為0.025℃［9］。可見，開化縣低溫日數在明顯減少，同時其強度也在不斷減弱，上升速率遠高于縣和全國平均氣溫上升速率，說明全球變暖對開化縣氣溫影響較大。

2.2低溫日數、強度的月際變化

開化縣低溫天氣一般出現在每年10月至翌年4月，但主要集中于每年11月至翌年3月。

由圖3可知，低溫天氣出現在11月至翌年3月的頻率占全年98.0%，其中12月至翌年2月的頻率占全年 75.9%。1月出現最多，占全年的29.2%，年均 25.1 d；12月次之，年均 21.2 d；最少的為10月和4月，年均僅1.1和0.7 d。

圖1　1958-2014年開化縣年低溫日數年際變化

圖2　1958-2014年開化縣年最低溫度年際變化

圖3　1958-2014年開化縣月平均低溫日數分布

由表1可知，從20世紀60年代到21世紀，低溫日數呈階段性遞減趨勢。2000年之前，低溫日數呈現增—減—增—減變化。2000年之后，低溫日數明顯減少。從月份分布來看，12和1月的低溫日數變化不大，其他月份低溫日數減少明顯，特別是2000年之后，低溫日數大幅下降。

表1　1961-2010年開化縣各年代逐月低溫日數

3　霜凍氣候特征及其變化分析

3.1霜日和霜期的年際變化

1959-2013年共出現霜凍日數1 812 d，年均霜日33 d，年均霜期106 d。由圖4可見，年霜日和霜期最多的均為1963年，分別為63和156 d；年霜日最少為1998年，僅17 d；年霜期最短為2007年，僅為49 d。霜日和霜期的年變化特征基本一致，但兩者相關系數僅為0.413 7，而霜期與低溫日數的相關系數為0.535 0，同時霜日的年減少速率僅為霜期的一半。可見，霜日和低溫日數對霜期有一定的影響，但并非決定性因素，與當年具體天氣有關，即初、終霜日有關；全球氣候變暖對開化縣霜日和霜期都已造成較大影響。

圖4　1959-2013年開化縣年霜凍日數及霜期的年際變化

3.2初霜日變化及旬分布

初霜日的到來代表著一年霜期的來臨。從圖5可以看出，開化縣初霜日最早為10月27日 （1959年），最晚為1月4日 （1995年），初霜日主要集中于11月上旬至12月上旬，其中以11月中下旬出現頻率最高。

圖5　10月下旬至1月上旬各旬初霜日分布

3.3霜凍強度特征

不同強度的霜凍對農作物的生長存在或大或小的影響，因此研究其強度變化特征顯得非常重要。從圖6可以看出，開化縣霜凍日所對應的日最低氣溫集中于-6.0℃～5.0℃，其中-3.9℃～-1.0℃區間出現的低溫霜凍占總次數的43.02%，霜凍天氣所對應的極端最低氣溫為-11.2℃，出現日期為1967年1月16日。

圖6　霜凍日對應日最低氣溫在各溫度區間的分布

4　小結

通過分析，得出開化縣近57年低溫、霜凍氣候及變化的特征。

開化縣年平均低溫和霜凍日數分布為86和33 d。低溫和霜凍逐年分布不均勻，低溫和霜凍日數均呈不同程度下降，低溫日數年線性傾向率為-0.325 1 d，霜凍日數年線性傾向率為-0.199 4 d。

年極端低溫呈逐年上升趨勢，上升幅度為年均氣溫的3.4倍，全球變暖對開化氣候影響初見端倪。

霜日的年減少速率僅為霜期的1/2。霜日和低溫日數對霜期有一定的影響，但并非決定性因素，還是要與當年具體天氣有關，即初、終霜日有關，全球氣候變暖對開化縣霜日和霜期亦已造成較大影響。

［1］ 婁偉平，孫科.浙江茶葉氣象 ［M］.北京：氣象出版社，2013：72-74.

［2］ 許艷，王國復，王盤興.近50a中國霜期的變化特征分析［J］.氣象科學，2009（4）：427-433.

［3］ MEEHL G，TEBALDIC，NYCHKA D.Changes in frost days in simulations of twenty first century climate［J］.Climate Dynam ics，2004，23：495-511.

［4］ EASTEDING D R.Recent changes in frost days and the frostfree season in the United States［J］.Bulletin of the American Meteorological Society，2002（9）：1327-1332.

［5］ BONSAI B R，ZHANG X B，VINCENT L A，et al. Characteristics of daily and extreme temperature over Canada ［J］.Journal of Climate，2001，5（14）：1959-1976.

［6］ 王鎮銘.浙江省天氣預報手冊 ［M］.北京：氣象出版社，2013：72-74.

［7］ 楊詩芳，毛裕定.浙江省近50年氣溫變化及四季劃分［J］.浙江氣象，2008（4）：1-6.

［8］ 施能，馬麗，袁曉玉，等.近50a浙江省氣候變化特征分析［J］.大氣科學學報，2001，24（2）：207-213.

［9］ 任國玉，初子瑩，周雅清，等.中國氣溫變化研究最新進展 ［J］.氣候與環境研究，2005，10（4）：701-716.

（責任編輯：張瑞麟）

S 161.2

B

0528-9017（2015）12-2036-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20151240

2015-07-22

吳 丹 （1989-），男，江蘇無錫人，助理工程師，本科，從事天氣預報及氣象服務工作。E-mail：292392515@qq.com。