2017年8月赤峰初霜凍天氣分析及對農業的影響

晉亮亮

（赤峰市氣象局，內蒙古自治區 赤峰 024000）

1 霜凍的成因及特點

霜凍是指最低氣溫<0℃，使農作物受害的一種天氣現象[1]。內蒙古霜凍標準：地區級有≥3個站點最低氣溫≤2℃或日最低地溫≤0℃或有霜凍現象出現的日期即為一個霜日[2]。

由于霜凍出現較低溫度、降溫突然，對農作物影響很大，特別是秋季的初霜和春季的晚霜，直接影響著農牧民的生產生活，秋霜往往給農作物帶來毀滅性的災害。霜凍主要是由于來自北方的冷空氣（冷鋒后的冷氣團）入侵赤峰市引起的。冷空氣影響造成平流降溫，再加上夜間的輻射降溫，使局地降溫更加劇烈。霜凍多見于夜間或凌晨氣溫最低的時刻。

據赤峰市近60年氣象觀測資料記載，早的初霜南部地區在8月31日—9月11日，北部在8月31日—9月7日。最晚初霜南部地區在10月2日-10月11日，北部在9月22日—9月29日。此次初霜凍天氣出現日期較歷史同期早了2 d。

2 霜凍、低溫冷害天氣實況

2017年8月28日夜間至31日清晨，赤峰市受冷空氣影響，全市大部分地區最低氣溫<4℃，北部旗縣大部分鄉鎮<2℃，造成6個旗縣區的部分鄉鎮出現了霜凍災害。其中阿魯科爾沁旗先峰、巴彥溫都最低氣溫<0℃，分別為-0.9℃、-0.5℃，雙勝、烏蘭哈達、紹根最低氣溫<2℃。松山區西北部5個鄉鎮最低氣溫<3℃，部分地區<1℃，其中大夫營子鄉最低氣溫<0.4℃。克什克騰旗經棚鎮、宇宙地鎮、同興鎮等、土城子鎮等8個鄉鎮出現霜凍災害，最低氣溫出現在白音敖包為-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎鄉、三山鄉最低氣溫-1.6℃，白音勿拉-0.1℃，哈拉哈達0.2℃，碧流臺、十三敖包0.4℃，隆昌0.5℃。林西縣五十家子鎮0.1℃，官地0℃，大營子0.1℃，新林鎮-0.1℃，五十家子鎮、新林鎮、統布鎮、大營子鄉、十二吐鄉、林西鎮、新城子鎮7個鄉鎮出現霜凍災害。巴林右旗索博日嘎最低氣溫-0.6℃，巴彥胡碩-1.4℃，巴彥塔拉蘇木、幸福之路蘇木、查干木淪蘇木、索博日嘎鎮、大板鎮、寶日勿蘇鎮查干諾爾鎮、西拉沐淪蘇木等8個蘇木鎮出現了霜凍災害。

3 霜凍、低溫冷害天氣災情實況

據民政部門統計，截至9月1日，此次災害共造成全市6個旗（縣、區）46個鄉鎮受災，受災人口235 778人，農作物受災面積13.1×104hm2，成災面積8.92×104hm2，絕收面積3.63×104hm2，直接經濟損失49 958.75×104元，其中農業經濟損失49 958.75×104元。

4 天氣形勢分析

本次霜凍天氣最初出現在2017年8月29日凌晨，所以的選取了2017年8月28日20時高空形勢進行分析，以便于揭示本次霜凍天氣是什么天氣系統影響造成的，以利提高霜凍預報技術水平，現分析如下。

2017年8月28日20時高空700 hPa（如圖1a）形勢分析可以看出：東亞大陸中高緯度呈現一槽一脊型，赤峰市處于冷渦底后部、高空鋒區北側的偏北氣流里，赤峰市災害天氣霜凍出現關鍵區（45~50°N，110~120°E）內吹16 m/s以上偏北風，等溫線和等高線交角較大、有利于高緯度冷空氣向赤峰市輸送，形成了較強的冷平流，冷平流造成了本次降溫霜凍天氣。

圖1 2017年8月28日20時，700 hPa實況分析（a），850 hPa實況分析（b）Fig.1 At 20:00 on August 28,2017,700 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月28日20時高空850 hPa（如圖1b）實況分析可以看出：赤峰市處于冷渦底后部鋒區北側受冷氣團控制，偏北風12 m/s左右，全市北部地區溫度位4℃左右，南部為中南部在4℃~8℃，等溫線與等高線夾角較小，表明冷平流不強，平流降溫不明顯，風速較大則不利于輻射降溫，此次降溫霜凍天氣是中高層較強的冷平流造成的。

2017年8月30日凌晨,赤峰市北部仍出現霜凍天氣，但較前一日霜凍強度減弱，范圍縮小，想揭示其原因，特選取2017年8月30日08時高空形勢進行分析，分析如下。

2017年8月30日8時高空700 hPa（圖2a）形勢分析可以看出：東亞大陸中高緯度仍呈現一槽一脊型，冷渦已明顯減弱東移，赤峰市處于冷渦底后部偏北氣流里，等溫線與等高線走向基本一致，已無明顯的冷平流；且等溫線較稀疏，風場均勻為16 m/s左右的西北風，無明顯風速輻合，則進一步說明冷空影響明顯減弱。

圖2 2017年8月30日08時，500 hPa實況分析（a），850 hPa實況分析（b）Fig.2 At 08:00 on August 30,2017,500 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月30日8時850 hPa（圖2b）實況分析可以看出：赤峰市處于減弱的冷渦底后部，全市風場主要以<4 m/s西北風或偏北風為主，為冷氣團控制，等溫線和等高線存在著一定夾角，有弱的冷平流，赤峰市地區內溫度在8℃~12℃，大部地區未出現霜凍天氣，但是北部高寒山區由于地勢較高則繼續出現了霜凍天氣。

5 自動站資料分析

2017年8月29日5時赤峰市區域自動站風場和溫度場實況分析（圖3）可以看出：赤峰市實線以北側氣溫<4℃，北部旗縣大部分鄉鎮<2℃，其中阿魯科爾沁旗先峰氣溫-0.9℃、巴彥溫都氣溫-0.5℃，克什克騰旗白音敖包為氣溫-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎鄉、三山鄉氣溫-1.6℃，巴林右旗巴彥胡碩氣溫-1.4℃，說明赤峰市除了南部部分旗縣區以外均出現了霜凍天氣。從自動氣象站風場可以看出，大部地區風力<2 m/s，且天氣晴朗，有利于晴空輻射。

圖3 2017年8月29日05時赤峰市區域自動站風和氣溫實況Fig.3 Actual situation of regional automatic station wind and temperature in Chifeng City at 05:00 on August 29,2017

赤峰市地處大興安嶺西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面環山，地勢走向西高東低，東部西拉沐淪河與老哈河匯流海拔高度只有290 m，橫亙赤峰市西部燕山山脈七老圖山，海拔高度增致1 000~1 500 m，大光頂子山是七老圖山主峰，海拔2 067 m，是“赤峰屋脊”。2017年8月29日5時，赤峰市區域自動站風和氣溫實況分析，霜凍災害天氣出現范圍和高海拔地形相吻合，特殊的東低西高地形也是形成本次霜凍災害天氣重要因素。

6 結語

東亞大陸中高緯度一槽一脊型環流中，影響赤峰市天氣系統冷渦底后部存在著較強的冷平流，冷平流是造成本次降溫霜凍天氣的直接原因；發生霜凍時，天空晴朗，風力較小，有利于輻射降溫，這也是造成霜凍的原因之一，所以此次霜凍天氣屬于平流-輻射霜凍；赤峰市地處大興安嶺西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面環山，地勢走向西高東低，特殊的東低西高地形也是形成本次霜凍災害天氣重要因素。