恩施山區冰雪天氣氣候特征分析

望勝玲,劉 健,熊守權,卓洪濤

(湖北省恩施自治州氣象局,湖北 恩施 445000)

恩施山區冰雪天氣氣候特征分析

望勝玲,劉 健,熊守權,卓洪濤

(湖北省恩施自治州氣象局,湖北 恩施 445000)

利用恩施自治州 9個氣象站點資料,從降雪日數、降雪量級、積雪日數等方面分析了恩施山區冰雪天氣分布規律,為建立山區大到暴雪預警、預報模型提供了氣候背景。通過分析得出如下結論:①平均降雪日數、大雪以上降雪日數、積雪深度均隨海拔高度的增高而增加;②降雪最早開始日是隨海拔高度的增加而提前;③由于地形原因低山出現大雪以上天氣最少的是恩施,最多的是宣恩。

恩施山區;降雪;積雪;氣候特征

1 引言

恩施自治州位于武陵山區,境內山巒起伏,溝壑縱橫,從低于海拔 200m的河谷地區到 1 800m以上的高寒地區垂直氣候分布特點尤為明顯,由于海拔高差懸殊大,冬季高寒地區最長積雪日數在 3個月以上,低山河谷地帶僅數天,呈現出極為明顯的垂直氣候差異。在冬季出現的主要氣象災害是暴雪、冰凍、大霧等,如出現在 1977年1月30日的冰凍天氣,使全州的柑橘、茶葉等全部凍死;又如 2008年冬季出現在南方 50a一遇的冰雪災害,對全州的交通運輸、能源供應、電力傳輸、通訊設施、農業生產、林業生產、群眾生活造成嚴重影響和損失,受災人口達數十萬人,直接經濟損失達 20多億元,農作物和林木受災面積和直接經濟損失,均已經超歷年低溫雨雪冰凍災害造成的損失。本文利用恩施州 9個氣象站點的歷年降雪資料,對其時空分布特征進行詳細分析,旨在研究大到暴雪的分布規律,為建立山區大到暴雪預警、預報模型提供氣候背景,對提高大到暴雪的預報準確率,減少或避免因暴雪災害給人民生命財產損失具有十分重要的意義。

2 資料與方法

2.1 使用的資料

恩施自治州各氣象站點 (即:巴東、綠蔥坡、建始、利川、恩施、宣恩、咸豐、來風、鶴峰)建站以來的降雪記錄(見表 1),綠蔥坡站 1997年撤銷,資料截至到 1997年。

2.2 降雪等級劃分

分別將日降雪量劃分為中雪以下 (雪量 < 5.0mm),大雪 (雪量 ≥5.0mm)暴雪 (雪量 ≥10.0mm)3個等級。

2.3 區域劃分

海拔 <800m為低山,海拔在 800～1 500m為二高山,海拔 >1 500m為高山,選擇代表站為:恩施站為低山地區,利川站為二高山地區,綠蔥坡站為高山地區。海拔高度由于部分站點的遷站有所變動,但變動范圍都不大,在這里以目前的站點海拔為準,各站海拔高度見表 1。

3 降雪分析

3.1 月降雪日數

月平均降雪日數以 1月為最多 (見表 2),低山在 4～5d,二高山在 10～12d,高山在 17d左右。

月降雪日數最少出現在 11月和 4月,4月除綠蔥坡在 3d左右外,其它縣市均在 1d以下。從降雪月份來看除綠蔥坡和利川以外,其它縣市 10月均未出現降雪,這表明恩施州的立體氣候特點明顯。

表 1 恩施州各氣象站海拔高度(單位:m)

表 2 恩施州各站歷年月降雪日數(單位:d)

月最多降雪日大部出現在 1月,各站比較以高山綠蔥坡為最多,其日數 12月和 1月均為 25d,除長江河谷的巴東以外,二高山和低山相差不大,大都在 17～20d。

3.2 年降雪日數

年平均和年最多降雪日數基本上是隨著海拔高度的增高而增加(見圖 1和表 3)。高山年平均降雪日數為 69d,二高山為 36d左右,低山為 9～13d。年最多降雪日數高山為 94d,出現在 1985年的冬季,二高山為 60d,出現在 1996年的冬季,低山為20—30d不等。但建始與來鳳相反,來鳳的海拔只有 495.5m,建始為 609.2m,海拔高差為 113.3m,而年平均和年最多降雪日數建始為 12.3d和 26d,來風為 13.6d和 31d,這可能與兩地的地形和移入州境內的天氣系統移動路徑有關,來風處于州的南部,且地勢平坦,建始處于州的北部,地形為一小盆地,而全州的山脈走向為東北西南向,往往天氣系統是自西南向東北移動的,所以造成了此結果。

圖 1 恩施州各站年平均降雪日數

表 3 恩施州各站歷年最多降雪日數(單位:d)

3.3 大到暴雪日數

大雪和暴雪平均日數以綠蔥坡為最多 (見表4),以恩施為最少。近 58a來恩施出現大雪日數僅為 2次,暴雪僅出現 1次,比長江河谷的巴東還少,這是由于恩施城區處于四面環山的小盆地之中,冷空氣不管從那個方向入侵勢力都有所減弱,使降雪強度減弱。而巴東站處于南北山脈的長江河谷地帶的南岸,冷空氣多從北部入侵時下沉減弱,往南移動時地形強迫抬升,降雪有所加強。

3.4 最大降雪量

全州各站除鶴峰站外均出現過暴雪天氣 (見表5),暴雪量最大值出現在 1965年12月16日的綠蔥坡,降雪量為 31.7mm,最小值出現在州南部的鶴峰,其值為 9.9mm。從表 3可以看出,除綠蔥坡以外,最大降雪并不以海拔高度而定,而是與地形有關,如建始站與利川站海拔懸殊近 400m,1965年12月16日,受西路冷空氣影響,全州出現了暴雪天氣,利川降雪 12.2mm,而建始降雪 19.8mm,這是由于利川西部有 1 700多米的齊岳山脈的阻擋,當氣流翻越過山后下沉減弱,降水也隨之減弱。

表 4 恩施州各站歷年大到暴雪日數(單位:d)

表 5 恩施州各站歷年最大日降雪量(單位:mm)

3.5 降雪最早最晚開始日和終止日

歷年最早降雪開始日,高山在 9月29日,二高山在 10月下旬,低山在 11月中旬 。每年二高山以上地區都會出現降雪天氣,降雪最遲開始日高山在11月下旬,二高山在 1月初,而低山的巴東、恩施站也有不出現降雪天氣,但這樣的年份很少,有氣象記錄以來均出現過 3次。

降雪最早終止日高山在 3月26日,1 000m以上的二高山在 2月7日,低山不盡相同,一般在 12月底到 1月中旬。最遲終止日高山在 5月19日,二高山在 4月中下旬,低山在清明前后。

降雪平均初日高山出現在 11月1日,1 000m以上的二高山在 11月28日,低山在 12月的中下旬。平均終止日高山為4月15日,二高山在3月18日,低山在 2月中下旬。

表 6 恩施州各站歷年降雪最早最遲開始日和終止日

4 積雪分析

年平均積雪日數高山約 74d,二高山在 10～15d,低山在 5d以下,恩施站最少。年最多積雪日數高山在 107d,出現在 1984年冬季到 1985年春季,二高山為一個月,低山在 8～15d。歷年連續最長積雪日數高山為82d,出現在 1974年12月3日—1975年2月22日,二高山為 22d,出現在 2008年1月17日—2月8日,低山為 6d左右,出現在 2008年的 1月下旬。最大積雪深度高山達 50cm,1 000m以上的二高山為 28cm,低山因地域不同,雪深各不相同,最大值出現在宣恩站。高山最大雪壓為 10.1g/ cm2,即 101kg/m2,雪壓最大值不是出現在最大雪深時,而是出現在既有降雪又有凍雨且雪深較深的情況下。具體的積雪情況如表 7所示。

表 7 恩施州各站歷年積雪情況

5 結論

①恩施山區各地的年平均降雪日數基本上是隨著海拔的增高而增加,低山以鶴峰為最多,恩施為最少。

②冬季月最多降雪日數大部分地區出現在 1月,高山為 25d,低山為 20d,低山為 16d左右。年最多降雪日高山為 94d,二高山為 60d,低山在 30d以下。

③大雪以上平均日數高山為 4.4d,二高山及以下地區在 0.7d以下,低山以恩施、鶴峰為最少,且鶴峰站 50a來未出現過一次暴雪,這說明了暴雪的發生,不僅與海拔高度有關,而且與地形有關。

④降雪最早開始日高山出現在 9月下旬,二高山出現在 10月下旬,低山大多出現在 11月中旬。降雪最遲終止日高山在 5月中旬末,二高山在 4月中旬,低山在清明前后。

⑤年平均積雪天數高山為二個半月左右,二高山為半月左右,低山在 5d以下。歷年最大積雪深度高山為 50cm,1 000m以上的二高山為 28cm,低山20cm以下。

⑥由于恩施州地形復雜,海拔高差懸殊大,低山地區的宣恩、來鳳、鶴峰降大雪的幾率比海拔高100多米的建始還要大,所以僅用 9個國家氣象站點的資料,來分析其分布規律具有局限性,有待于在今后的工作中進一步的研究。

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P468

B

2010-09-10

望勝玲 (1958-),男,高工,主要從事災害性天氣預報方法研究等工作。

國家科技支撐項目 (2008BAC48B00)“南方冰雪災害天氣預測預警評估技術研究”第三課題第二專題(2008BAC48B04)“鄂西南山地冰雪成因及預報方法研究”。

1003-6598(2010)增刊 -0161-03