孫 蕾
(新疆維吾爾自治區阿拉山口氣象局,新疆 阿拉山口 833418)
阿拉山口雪暴天氣的氣候特征
孫 蕾
(新疆維吾爾自治區阿拉山口氣象局,新疆 阿拉山口 833418)
該文對1957—2009年阿拉山口地區的雪暴天氣資料進行統計分析,得出:53 a阿拉山口雪暴天氣主要發生在11—次年3月,其中1月發生雪暴日數最多,其次是2月和12月;阿拉山口雪暴日數總體呈下降趨勢,降幅-0.7d∕10 a(通過顯著性0.001檢驗);阿拉山口的雪暴天氣全天都有可能發生,持續最長時間達12.5 h;發生雪暴天氣主要由強冷空氣入侵造成,西北大風(極大風速在9~10級以上)、降雪量或積雪較厚是形成雪暴的關鍵。
阿拉山口;雪暴;氣候特征
根據氣象觀測規范定義:雪暴是大量的雪被強風卷著隨風運行,并且不能判定當時天空是否有降雪,水平能見度 <1.0 km,白茫茫的[1]。阿拉山口地處阿拉套山和巴爾克魯山之間的狹長谷地中,隘口很窄,年均大風156 d,在阿拉山口因為不缺少大風天氣,但也不是每一次大風都能引起雪暴,還必需有大降雪或積雪較厚,雪暴是阿拉山口冬季特有的重要災害性天氣,主要影響進、出口貨運交通和當地居民生活,2007年12月25日發生雪暴天氣長達12 h,造成正在上學的小學生多人失蹤,后經公安民警3個多小時的奮力解救才全部脫險。此外阿拉山口的雪暴天氣還對下游黑山頭,沙泉子一帶高速公路交通也造成極大危險[2]。本文對阿拉山口53 a來雪暴天氣特征進行了統計分析,以便為提高雪暴災害天氣預報準確率和做好防災、減災工作提供參考依據,很好的為阿拉山口經濟發展和人民生命財產安全保駕護航。
選用阿拉山口氣象局(45°11'N,82°34'E)1957—2009年的雪暴、大風、降水資料。雪暴日數統計方法:以20時為日界,一日內只要有一次或以上的雪暴天氣現象發生就統計為一日,若某一次雪暴跨越20時,按兩個出現日計算。在做持續時間統計時,將跨越20:00時出現的雪暴作為一次連續的過程處理[3]。
本文利用計算的氣象要素時間序列,以時間為自變量,要素為因變量,采用線性方法計算出b,b×10為變化傾向率,b的絕對值大小可以度量其演變趨勢上升、下降的程度,b>0表示在計算時段內呈上升的趨勢,b<0表示呈下降的趨勢,并利用t檢驗法對趨勢系數b進行了顯著性檢驗。
在計算變化趨勢b時,采用線性方法,即

式中,t為時間,y為雪暴日數,i為時間序號,n為分析樣本總時間與表示平均值。
53 a中阿拉山口共發生雪暴天氣113次,年均2.1次,主要發生在11月—次年3月,從圖1可以看出阿拉山口53 a來雪暴天氣是在減少,以-0.7 d/10a的速度減少(通過0.001顯著性檢驗)[7],發生雪暴最多的年份是1972年全年共發生10次,進入20世紀90年代后期雪暴發生次數明顯減少,1997—2005年連續長達9 a無雪暴天氣。
53 a來阿拉山口發生雪暴日數最多的一個月是1972年1月共發生雪暴9 d,其次是1981年2月共發生雪暴4 d,從表1可以看出阿拉山口地區雪暴日數在20世紀70年代最多,80年代次之,90年代后期開始大幅度減少,從各月來看1月份發生雪暴日數最多,年均0.9 d,其次是2月和12月,最少是11月份,這主要是因為12、1、2月這3個月降雪或積雪較大,這是產生雪暴天氣的關鍵。

圖1 阿拉山口1957—2009年雪暴日數
3.3 持續時間

表1 阿拉山口雪暴日數年代際變化
阿拉山口雪暴天氣持續時間最長的達12.5 h,最短的持續時間僅6 min,雪暴持續時間在1 h以內的占多數達25%,阿拉山口雪暴天氣持續時間主要在3 h以內,占總日數的58%。

圖2 阿拉山口雪暴持續時間分布圖
我站雖經過4次遷站,但前3次遷站均在原站址附近,海拔高度變動較小,一直處在艾比湖畔,整個范圍地勢低洼,大風卷挾著雪易順著下坡向我站傾瀉直下,能見度很差,遮天蔽日,猶如大霧彌漫,2001年由于口岸發展的需要,我站遷到原觀測場西偏北方約1.7 km處,現海拔高度336.1 m,比第3個站址海拔高度高出51.3 m,處于坡地,不利于雪暴的形成。
我站周圍現有很多高樓,受建筑物的阻攔使得氣流在此減緩、繞流,我局曾多次在雪暴發生時驅車從建筑物多的地方到空曠的地方(僅1km的距離),明顯在不受建筑物阻擋的情況下,強風卷挾雪橫行,能見度會比我站差,易達到雪暴的要求,然而在我站觀測則達不到雪暴要求,天氣現象只能記吹雪(能見度≥1.0km)[8]。
此外近入2000年后阿拉山口大面積種植防風林,在我站上風方,近幾年種植寬3 m以上的防風林帶4條[9],對雪暴天氣的形成也有一定的消弱作用。
近50 a中國西部的氣溫以0.22℃/10 a的速率升溫[10]。其中:新疆在1956—2001年間線性增溫率達0.37℃/10 a,明顯高于全國及中國西部地區平均增溫速率[11]。筆者也對阿拉山口地區氣候變化做過統計分析,結果表明:阿拉山口地區年平均氣溫總體呈上升趨勢,上升率為0.3℃∕10 a(顯著性水平 0.001),2000—2007年冬季平均氣溫高達12.2℃(比歷年平均值高出2.6℃),年降水量總體呈緩慢上升趨勢,增長率為7.3mm∕10 a(顯著性水平0.1),冬季降水量增長率較明顯,是2.8 mm∕10(顯著性水平0.05),阿拉山口地區年大風日數呈現明顯下降的趨勢-6.8 d∕10 a(顯著性水平0.001),冬季大風日數雖無明顯變化但冬季大風的極大風速值明顯減小,強冷空氣入侵次數和強度明顯變少變弱,阿拉山口的冬季在由干冷向濕熱轉型,因此全球氣候變化大背景下阿拉山口氣候的變化也是導致雪暴天氣減少的原因之一。
雪暴發生時產生的風雪流在道路地段不同的地形下堆積,當達到20 cm雪被時,影響汽車通行,30 cm時,車被完全阻塞。對雪暴的防治通常采取導、阻、改、清4種方法,一般工程治理采用前兩種,后兩種是在前兩種治理效果不明顯時采取的辦法[12],為防雪和防風沙阿拉山口地區鐵路沿線都采用的生物治理方法也就是種植林帶還有用草柵欄編成網格在鐵路兩側護路基,綿延上百公里長,防雪和防風沙效果顯著。
阿拉山口雪暴天氣主要由大風和降雪或積雪較厚共同影響造成的,主要發生在冬季12、1、2月這3個月當中,阿拉山口雪暴天氣總體呈減少趨勢,20世紀90年代后期雪暴天氣大幅度減少,雪暴持續時間在3 h以內的占多數。
初步分析遷站和探測環境的改變以及全球氣候的變化,是造成阿拉山口雪暴減少的原因,其它原因有待進一步探究。
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B
1003-6598(2011)05-0020-02
2011-04-19
孫蕾(1979-),女,助工,主要從事地面測報工作。