赤峰市近30年霜凍災害特征分析

苑 俐

(赤峰市氣象局，內蒙古 赤峰 024000)

霜凍是赤峰市主要的農業氣象災害之一，是指氣溫突然下降，地表溫度驟降至0 ℃以下，使農作物受到損害，甚至死亡。霜凍通常出現在秋、冬、春三季。一般來說，初霜凍的危害程度遠比終霜凍危害嚴重，因為終霜凍主要發生在作物苗期，尚有再恢復的可能，因而對農業產量的影響相對較輕，而初霜凍主要發生在秋季作物成熟期之前，一旦發生，將無再恢復的可能，常常造成糧食作物嚴重減產。

在以往的業務工作中，氣象服務人員通常利用簡單的地表溫度高低來判斷霜凍災害的強弱，而國家標準中對霜凍災害等級的劃分在北方地區的應用過程中有一定的不合理性，所以利用地方標準對本地霜凍災害進行分析、細化十分必要。

1 數據和標準

霜凍災害標準采用內蒙古自治區地方標準《霜凍災害等級》(DB15/T 1008-2016)中對霜凍災害的定義方法，利用赤峰市14個國家站1961年—2019年逐日地表最低溫度計算得到各站的氣候意義上平均初、終霜凍日期，依據溫度等級和日期早晚等級劃分指標，將霜凍災害等級劃分為三級，即：輕度霜凍、中度霜凍和重度霜凍。同時根據赤峰市本地實際情況，在計算霜凍災害等級時，不考慮初(終)霜凍發生日期較氣候均值正?；蛲?早)的情況(見表1、表2)。

表1 單站初霜凍災害等級劃分指標

表2 單站終霜凍災害等級劃分指標

2 霜凍災害時空分布特征

利用赤峰市14個國家站1981年—2019年逐日地標最低溫度計算得到各站的氣候意義上平均初、終霜凍日期，在計算過程中發現，20世紀80年代前后霜凍日期發生顯著改變：20世紀80年代后初霜凍日期呈偏晚的趨勢，終霜凍日期呈偏早的趨勢。具體表現為，20世紀80年代前，赤峰市14個國家站平均初霜凍日期為9月18日，終霜凍日期為5月13日，而對比20世紀80年代以后，初霜凍日期推遲至9月22日前后，同時終霜凍日期提前至5月9日。根據國家氣候中心規定，氣候均值時間段的取值范圍為1981年—2010年，這將會導致20世紀80年代前出現霜凍災害的頻率較高，20世紀80年代后則相對減少。所以在后續研究中，計算各站災害頻率的時間段選取20世紀80年代以后更有實際意義，即選取1981年—2019年，根據霜凍標準判斷得到對應的三類災害次數及所占比例(見表3、表4)。同時計算各站有歷史資料以來初、終霜凍極值日期，這部分計算統一選取時間段為1961年—2019年。

從各站的氣候平均初、終霜凍日期可以看出，赤峰市各站初霜凍一般發生在9月中下旬，而終霜凍一般出現5月上中旬左右，其中崗子站平均初霜凍發生日期最早，同時終霜凍日期最晚，霜凍日數最長。北部旗縣出現初霜凍的日期較早，在9月中旬的旬末前后，南部相對較晚，多在9月下旬；而終霜凍的情況則相反，北部除林西地區外，其余旗縣終霜凍一般發生在5月中旬，南部則通常在5月上旬。

2.1 初霜凍災害分布特征

從初霜凍日期的歷史極值來看，各站初霜凍最早發生時間多在9月上旬，其中，富河及崗子分別為9月1日和9月2日，是有歷史資料以來初霜凍發生最早的兩次過程；初霜凍最晚發生時間對比來看，各站時間跨度較大，經棚最晚為9月29日，而寶國吐、八里罕和天義則為10月17日，相差近20天；同時從年份上可以看出，初霜凍偏早多發生在20世紀80年代以前，而偏晚基本都發生在20世紀80年代以后。

20世紀80年代以后，全市發生輕度初霜凍災害的平均頻率為10.6%；中度初霜凍災害平均發生頻率為20.5%；重度初霜凍災害平均發生頻率為5.1%。同時，發生重度初霜凍災害頻率最高的站點為烏丹站，在近39年中共發生了6次，幾乎為每6年就會發生一次；發生重度災害頻率最低的是八里罕站和天山站，近年來僅發生過一次。從分布上看，赤峰市南部地區以及東北部地區發生初霜凍災害的概率相對更高一些，通常平均初霜凍日期較晚的地區更容易發生災害。

表3 1981年—2019年赤峰市各站平均初霜凍日期、 不同等級災害發生比例以及歷史極值

2.2 終霜凍災害分布特征

從終霜凍日期的歷史極值來看，終霜凍最早結束時間多在4月下旬，其中寶國吐最早終霜凍日期為4月16日，是全市歷史最早；最晚結束時間多在5月末，其中富河、林東、經棚和崗子最晚為5月31日；另外，在極值的年份上有與初霜凍相似的特征，即終霜凍結束偏早多發生在20世紀80年代以后，而結束偏晚都發生在20世紀80年代以前。

表4 1981-2019年赤峰市各站平均終霜凍日期、不同 等級災害發生比例以及歷史極值

20世紀80年代以后，全市發生輕度終霜凍災害的平均頻率為9.7%；中度終霜凍災害的平均發生頻率為20.7%；重度終霜凍災害的平均發生頻率為12.6%。其中，發生重度終霜凍災害次數較多的地區為寶國吐、錦山和天義，在近39年中各發生了7次，從統計上來看每5年就會發生一次重度災害。終霜凍災害發生的空間分布上較為均勻，最易發生災害的地區是林西，其次是八里罕。

2.3 霜凍日期時間分布特征

以赤峰站本站為例，通過分析1961年—2019年初(終)霜凍日期，能夠發現出現初(終)霜凍的日期呈現多波動的變化形勢，同時通過線性分析能夠得到其整體變化趨勢隨時間推移逐漸偏晚，如圖1所示；而終霜凍日期則相反，呈逐漸偏早的趨勢，如圖2所示。初(終)霜凍日期的這種變化即表示霜凍日長越來越短，猜測這與全球氣候變暖有密切關系。

圖1 1961年—2019年赤峰市本站初霜凍日期變化趨勢

圖2 1961年—2019年赤峰市本站終霜凍日期變化趨勢

3 結束語

根據內蒙古自治區地方標準對霜凍災害等級的定義，分析赤峰市14個國家站近30年的霜凍日期，并通過實際分析得到了更適用于赤峰市本地的霜凍災害判斷標準，同時發現在1980年前后霜凍日期有顯著突變。

在空間分布上，南部和東北部地區更容易受到初霜凍災害的影響，尤其是重度初霜凍災害，在服務上需要加強關注；終霜凍災害分布較均勻，相對來說林西和八里罕更容易產生終霜凍災害，但災害強度來看，南部及偏東地區更易發生重度終霜凍災害。

霜凍出現的時間與地理位置、緯度等存在著一定的關系，還需在下一步工作中具體分析。