楊曉宇
摘要 基于2001—2010年白城市地區(qū)5個氣象觀測站的逐日氣象觀測資料,以及最新的寒潮預警信號的發(fā)布標準,對發(fā)生在該地區(qū)的寒潮天氣過程進行統(tǒng)計,分析其區(qū)域分布特征和長期變化特征,并對其原因也進行了初步探討。結果表明,2001—2010年白城地區(qū)共計出現(xiàn)藍色寒潮146站次、黃色寒潮7站次,9月至次年4月均有可能發(fā)生寒潮,最早開始為9月6日,最晚結束為4月30日。出現(xiàn)寒潮最多的月份是10月,最少的月份是1月,這主要與氣候的季節(jié)性轉換有關。寒潮開始期趨于推后,而寒潮結束期提前,說明氣候變暖是寒潮發(fā)生變化的主要氣候背景。
關鍵詞 寒潮;預警標準;時空特征;成因;吉林白城
中圖分類號 P463.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)15-0214-01
寒潮是我國冬半年主要災害性天氣之一,是指每年9月1日至次年4月30日發(fā)生的大規(guī)模冷空氣向南暴發(fā)的天氣過程[1]。近年來,全球氣候變暖導致冬季氣溫升高,寒潮發(fā)生頻次及強度均有所減弱,但每年仍然有一些地區(qū)因寒潮引發(fā)的暴風雪或大風降溫造成生命財產安全受到威脅。現(xiàn)對白城地區(qū)寒潮暴發(fā)的特征進行研究,以期為寒潮預警及防御提供借鑒。
1 資料與方法
1.1 資料來源
本文使用白城地區(qū)5個氣象臺站(白城、洮南、鎮(zhèn)賚、大安、通榆)2001—2010年冬半年(上年11月1日至當年4月30日,下同)逐日平均氣溫、最低氣溫實況及高空形勢場實況資料[2-3]。
1.2 統(tǒng)計方法
對白城地區(qū)寒潮天氣過程進行統(tǒng)計,對于連續(xù)多日的天氣過程,只要其達到預警信號發(fā)布標準,按多次過程處理。寒潮藍色預警標準:24 h內最低氣溫下降8 ℃以上,最低氣溫≤2 ℃;或者已經(jīng)下降8 ℃以上,低溫還將持續(xù),最低氣溫≤2 ℃;寒潮黃色預警標準:24 h內最低氣溫下降10 ℃以上,最低氣溫≤2 ℃;或者已經(jīng)下降10 ℃以上,低溫還將持續(xù),最低氣溫將≤2 ℃[4-5]。為了表述方便,分別將達到這2個標準的寒潮天氣過程稱為藍色寒潮和黃色寒潮。
2 結果與分析
2.1 寒潮地域分布特征
統(tǒng)計結果表明,2001—2010年白城地區(qū)出現(xiàn)寒潮次數(shù)最多的地方是白城市40次,其次為鎮(zhèn)賚38次,大安為31次,通榆出現(xiàn)30次,最少的地方是洮南19次。其空間分布呈現(xiàn)從北向南逐漸減少、自西向東逐漸減少的趨勢。造成白城地區(qū)寒潮地域差異明顯的原因:一是水資源差異,大安市地處松嫩平原腹地,水資源充足,境內“一江兩河”(嫩江、洮兒河、霍林河)環(huán)繞,水域面積在吉林省處于第2位。通榆縣境內有2個流域,縣內有3條河流,3座中型水庫及683個自然泡沼,水域總面積9 259.33 hm2,洮南境內的洮兒河是嫩江的支流,由于海水(海冰)的熱容量要明顯高于陸地,受海洋的影響,沿海地區(qū)降溫幅度一般不及內陸地區(qū)劇烈。二是緯度差異,白城和大安的緯度比較接近,鎮(zhèn)賚、大安、通榆的緯度依次降低,而冷空氣一般自北向南影響,從而導致寒潮頻次北部多于南部。
2.2 寒潮逐年分布特征
統(tǒng)計結果表明,2001—2010年10年間白城發(fā)生藍色寒潮最多的年份為2006年,13次寒潮天氣過程中共有25站次達到標準;最少的年份為2005年,僅有5次寒潮暴發(fā),有9站次達到寒潮標準。根據(jù)寒潮發(fā)生次數(shù)年變化曲線和趨勢線來看,寒潮年發(fā)生次數(shù)有線性減少的趨勢。另外,2001—2010年間,前5年中寒潮最早發(fā)生在2001年的9月6日,最晚為2004年的4月30日。后5年中寒潮最早出現(xiàn)在2008年的9月23日,最晚為2008年的4月9日。寒潮的開始日期在逐漸推后,而結束日期卻在不斷提前,這一現(xiàn)象與氣候變暖密切相關[6]。
2.3 寒潮發(fā)生典型形勢場分析
多寒潮年和少寒潮年同期500 hPa距平場有明顯的不同。在寒潮發(fā)生得多的年份,中緯度高度場偏低,最大偏低25 hPa,表明冷空氣比較強。同時,太平洋西北部地區(qū)偏高,最高偏高50 hPa,表明副熱帶高壓強度較強。冷暖系統(tǒng)都較強,南北溫度梯度大,形成我國東部地區(qū)的冷暖交錯,寒潮過程發(fā)生頻繁。而在少寒潮年,中緯度高度場僅偏低10 hPa。寒潮發(fā)生得多的年份極渦中心較常年明顯偏強,位置明顯偏南,且處于第一象限,與東亞大槽相連,東亞大槽較常年明顯偏強,距平中心達-20 dagpm,控制區(qū)域擴展到貝加爾湖附近及我國東三省以南地區(qū),而烏拉爾山地區(qū)為正距平,由高壓脊控制,在中緯度地區(qū)等高線基本呈東西走向,環(huán)流平直,盛行西風。
3 結論與討論
白城地區(qū)出現(xiàn)寒潮次數(shù)空間分布呈從北向南逐漸減少、自西向東逐漸減少的趨勢。寒潮主要發(fā)生在秋季,占總發(fā)生次數(shù)的43.2%,冬季為28.8%,春季為28%。寒潮年發(fā)生次數(shù)有線性減少的趨勢,且寒潮的開始日期在逐漸推后,而結束日期卻在不斷提前,這一現(xiàn)象與氣候變暖密切相關。寒潮發(fā)生多少,不僅與氣溫的絕對數(shù)值有關,還與氣溫的變化有關。
寒潮凍害歷來備受關注,張培忠等對影響我國寒潮的冷高壓進行了統(tǒng)計研究,指出冷高壓主要出現(xiàn)在亞洲大陸中部,有2個冷中心,高壓移動路徑以自西向東為主。李 鋒等從北極區(qū)近30年環(huán)流變化入手,研究其對我國強冷事件的影響,這些研究對認識寒潮天氣具有重要意義。
4 參考文獻
[1] 康志明,金榮花,鮑媛媛.1951—2006年期間我國寒潮活動特征分析[J].高原氣象,2010(2):420-428.
[2] 孟祥君,吳正方,杜海波,等.1961—2010年東北地區(qū)寒潮活動的時空特征分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013(1):142-147.
[3] 魏鳳英.氣候變暖背景下我國寒潮災害的變化特征[J].自然科學進展,2008(3):289-295.
[4] 邵宇翔,李周.一次寒潮背景下降水相態(tài)變化特征分析[J].氣象與環(huán)境科學,2016(1):89-95.
[5] 楊光.吉林省寒潮天氣特征及原因分析[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2016(9):247.
[6] 陸相霖.2013年1月中國寒潮天氣過程變化特征分析[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2017(10):218.endprint