隨州寒潮天氣氣候特征及災害影響

王莉萍 王曉南 黃翠華

關鍵詞寒潮;氣候特征;強度指數;災害影響

寒潮天氣過程是一種大規模的強冷空氣活動過程，常造成劇烈降溫，并伴有大風、雨雪、凍害等災害性天氣，給國民經濟、工農業生產、人類生存環境和人體健康帶來很大的影響。隨州地區的寒潮天氣在早春、晚秋農事季節時發生，會使農作物遭受凍害，從而影響作物產量和品質，給當地農業生產和人民生活帶來重大損失。

多年來，國內多位專家學者對當地的寒潮天氣進行了大量的分析研究：康志明等分析了1951-2006年我國寒潮活動特征：胡淑蘭等分析了陜西省1962-2009年寒潮天氣特征：應）中雄等分析了金華地區寒潮變化趨勢：王勝等分析了近50年安徽寒潮氣候特征及其對越冬作物的影響。但針對隨州寒潮天氣的分析研究還未見報道。本文通過分析隨州近63年寒潮天氣過程進行分析，揭示隨州寒潮天氣特征并找出其中發生發展的活動規律，以期為寒潮天氣預報提供一定的參考，為本地農業生產趨利避害和防災減災提供科學依據。

1寒潮標準及資料

根據中國氣象局《冷空氣過程監測業務規定（試行）》，單站寒潮規定：使某地的日最低氣溫24h降溫≥80℃，或48h內降溫幅度≥10℃，或72h內降溫幅度≥12℃，而且使該地日最低氣溫下降到≤4℃的冷空氣活動，達到以上標準之一，記為1次寒潮天氣過程。

依照寒潮標準，對1957-2019年隨州逐日最低氣溫、24h、48h以及72h日最低氣溫的降溫幅度進行了統計，得出隨州站歷年寒潮基本資料，以寒潮發生頻次和強度為研究對象，分析隨州市近63年寒潮天氣的變化規律。寒潮過程的災情資料來源于隨州市民政局。

2寒潮天氣的氣候特征

2.1寒潮頻次年際、年代際變化特征

根據隨州1957-2019年63年間逐日最低氣溫數據統計分析，63年間共出現不同寒潮強度天氣102次，平均每年1～2次;寒潮天氣過程發生次數最多的年份為1969年和2019年，分別有6次：其次為1960年、1992年、2013年、2017年，分別有5次：63年間有15年沒有出現寒潮天氣。由歷年寒潮頻次隨時間變化曲線來看，寒潮頻次存在明顯的年際變化，整體呈增加趨勢，與全國寒潮變化趨勢不同，氣候傾向率為0.13/10年（圖1）。

從年代際變化來看，2011-2019年為寒潮多發期，發生次數最多，平均1年3遇;其次為20世紀60年代，平均約1年2遇：20世紀80年代最少，約3年2遇，其他時段約2年2～3遇;值得一提的是，2011-2019年寒潮發生頻次明顯增多，說明近年來在全球氣候變暖背景下（1957-2019年隨州年平均氣溫也呈增加趨勢），隨州寒潮類極端天氣事件反而呈多發、頻發態勢（表1）。

2.2寒潮月季變化特征

從隨州寒潮各月發生頻次來看，隨州寒潮天氣主要出現在10月—次年4月，期間隨州地區主要受大陸強冷高壓影響，冷空氣活動頻繁，地表輻射冷卻強烈。隨州寒潮最早為10月15日（1962年），最晚為4月20日（2013年）;24 h最大降溫幅度為13.6℃，出現在2005年3月11日;隨州寒潮的發生具有鮮明的季節性，寒潮天氣多出現在秋冬、冬春季節更替時段，夏季無寒潮天氣出現，其中11月和3月為發生寒潮最多月和次多月，分別占25.5%和19.6%，10月出現次數最少，占6.9%（圖2）。

造成寒潮在各月分布不均勻的原因主要與大的環流背景和該地氣候特點有關，10月北方南下冷空氣勢力還不是很強，本地低溫基數較高，日最低氣溫很難降至4℃以下，不容易達到寒潮標準：1月雖然是隨州1年中氣溫最低的月份，且北方冷空氣活動頻繁，勢力較強，但此時整體氣溫基數較低，降溫幅度很難達到寒潮標準：11月和3月則分別處在秋冬和冬春過渡季節，大氣環流調整和變動都很劇烈，冷暖空氣都相對活躍，暖平流造成氣溫上升，在冷空氣爆發后，氣溫驟降，氣溫波動比較大，相對來講更容易達到寒潮標準。

2.3寒潮綜合強度特征分析

寒潮強度引用寒潮綜合指數來確定，計算方法借鑒相關研究及隨州市氣候概況，采用寒潮過程的最大降溫幅度、極端最低氣溫及寒潮降溫持續時間等指標，計算公式如下：

利用寒潮天氣的綜合強度指數對近63年隨州市102次寒潮過程計算表明：102次隨州寒潮中，強度指數最小為-3.96（1970年4月4日），最大為5.06（1966年3月6日）。從各月分布來看，1月寒潮最強，綜合強度指數為1.66，次強月為2月，強度指數為1.19，4月寒潮最弱為-1.17。根據寒潮綜合指數將寒潮分為強（IZ≥1.5）、中（-1.5

從年代際變化看，寒潮總次數2011-2019年最多（28次），20世紀80年代最少（7次）。其中：強寒潮20世紀60年代最多（7次），20世紀80年代（3次），2001-2010年（3次），2011-2019年（3次），說明進入21世紀，強寒潮總體有減少趨勢;中等寒潮2011-2019年最多（14次），20世紀80年代最少（4次）;弱寒潮2011-2019年最多（11次），20世紀80年代最少（0次），表明2011-2019年雖然強寒潮較少，但中等和弱寒潮呈明顯增多趨勢（表3）。

3寒潮災害影響

寒潮災害程度與降溫幅度、最低氣溫、低溫持續時間以及發生季節有關。隨州寒潮天氣多出現在秋冬、冬春季節更替時段，寒潮帶來大風、劇烈降溫、雷電、雨雪和冰凍天氣等可嚴重影響工農業生產、市民生產生活以及人們的健康。

3.1對農業的影響

寒潮冷空氣帶來的急劇降溫通常超過本地越冬作物、經濟林果的耐寒能力，造成越冬作物和經濟林果凍害。據統計表明，3月前后的寒潮對農作物的危害最為嚴重。由于此時已過冬季，各種作物開始生長，小麥拔節，油菜開花，茶樹發芽極易受低溫凍和晚霜凍等傷害，引起大幅度減產。1991年12月下旬，受強寒潮影響全市普降大雪，極端最低氣溫達零下12.3℃，全市80%柑橘樹凍死，小麥、油菜等越冬作物凍害嚴重。2013年4月19-22日寒潮天氣過程造成油菜、小麥出現大面積倒伏。2016年11月21-24日寒潮大風造成設施大棚損毀垮塌，大棚棚膜破損，劇烈降溫造成油菜、蔬菜等作物遭受凍害。2017年3月1-2日6-8級偏北風，造成樹木折斷，大棚棚膜損毀嚴重。

3.2對市民生產生活的影響

寒潮往往帶來大風、劇烈降溫、雨雪和冰凍天氣，對全市交通、供水供電基礎設施、人們身體健康造成很大影響。

1990年1月29-31日強寒潮形成積雪、冰凍，使全市交通中斷4d。1991年12月下旬，全市普降大雪，極端最低氣溫達零下12.3℃，凍裂、凍壞管道、水表、水箱無數。1993年11月20-26日風雪交加，致使全市電力設施遭受嚴重損壞，全市10kv配電線路倒桿398根，變壓器燒毀五臺，直接經濟損失54.98元。2005年3月11-12日，日平均氣溫下降12.3℃，過程降雪量10mm，積雪深度8cm，瞬時極大風速40m/s，全市受災人口31.2萬人，轉移安置8181人，農作物受災24000hm2，損壞房屋451間，倒塌房屋146間，農業經濟損失2900萬元，直接經濟損失3200萬元。2013年11月27-28日寒潮降溫，心腦血管、呼吸系統、關節炎、感冒咳嗽等疾病發病率驟增。

4結語

（1）隨州寒潮頻次存在明顯的年際變化，整體呈增加趨勢，與全國寒潮變化趨勢不同。63年間共出現不同寒潮強度天氣102次，平均每年1-2次。2011-2019年為寒潮多發期，平均1年3遇;隨州寒潮天氣多出現在秋冬、冬春季節更替時段，11月和3月為發生寒潮次數最多月和次多月。

（2）寒潮天氣的綜合強度指數最小為-3.96（1970年4月4日），最大為5.06（1966年3月6日）;1月寒潮最強，綜合強度指數為1.66;4月寒潮最弱，為-1.17。2011-2019年雖然強寒潮較少，但中等和弱寒潮呈明顯增多趨勢。

（3）寒潮帶來大風、劇烈降溫、雨雪和冰凍天氣，嚴重影響隨州工農業生產、交通、供水供電基礎設施及人們的身體健康。