洛陽市高溫及低溫凍害的時空分布特征

吳文華

（洛陽市氣象局，河南 洛陽 471000）

洛陽市位于暖溫地帶，全年四級分明，夏季炎熱，冬季干冷，一年當中常常既出現高溫天氣，又出現低溫凍害。洛陽地勢西高東低，境內山川丘陵交錯，地形復雜多樣，因此高溫及低溫凍害又有明顯的空間分布特征。高溫天氣往往能夠加劇部分地區的干旱情況，而且會給人們的正常生活帶來負面的影響；低溫凍害對農業作物小麥、水稻、蔬菜等影響重大，容易造成重大的農業經濟損失，同時低溫天氣帶來的積雪、凍雨和冰霜等凍害天氣對工業生產、交通、通訊等方面也產生負面影響。

常軍［1］對河南省40個代表站1961-2005年夏季≥35℃高溫日數進行經驗正交函數（EOF）展開分析，得到第二、第三模態中洛陽均處于正值區，即在河南省的整個高溫日數分布中，部分年份洛陽地區高溫日數較多。張雪芬等［2］指出河南省西南部為晚霜凍害的重發區，洛陽正處于這一區域。王記芳［3］等對2008年初河南省低溫雨雪冰凍天氣的氣候特征進行分析，統計得出當年洛陽地區的冰凍日數明顯偏多。本文利用1961-2010年的氣象觀測資料，分析統計洛陽地區高溫及低溫凍害的時空分布特征，希望對洛陽地區的工農業生產等有指導意義。

1 高溫時空分布特征

統計洛陽1961-2010年逐年35℃以上高溫天數，全市年均15.7 天，偃師最多年均23.56 天，欒川最少年均2.88天；高溫日數最多的是1997年，全市平均33.33天，嵩縣達52 天，最少的是1983年，全市平均2 天，欒川0 天。年代際分布明顯，1961-1972年持續處于高位，1973-1996年高溫偏少，1997-2010年隔幾年高溫偏多。

統計歷年高溫天數發現（圖1），35℃以上的高溫集中在5-8月，其中73%～80%的高溫天氣出現在6～7月，8月占11%～18%，5月更少占5%～8%，4月和9月偶有出現。6月是一年中出現35℃以上高溫最多的月份，占36%～46%。

圖1 1961-2010年35℃以上高溫日數頻率月際分布

6、7月份為伏旱期，由于受穩定而強大的副熱帶高壓控制，往往會出現38℃以上的高溫，與35℃以上的高溫分布相似，80%以上的高溫出現在6、7月，少數年份的5月和8月份也會出現，其他月份基本無38℃以上的高溫，其頻率月分布如圖2。

圖2 1961-2010年38℃以上高溫日數頻率月際變化

35℃和38℃以上高溫的分布規律基本相同。由于洛陽境內山川丘陵交錯，海拔高度相差懸殊，地形地貌復雜，因此，高溫的空間分布差別顯著，其中偃師市處于群山環繞的伊、洛河谷地，由于氣流下沉增溫，兩項高溫均為最多，伊川、新安、宜陽次之，欒川由于海拔高、林木覆蓋率較高，終年高溫天氣極少。統計1961-2010年洛陽各縣區逐日最高氣溫≥38℃天數得到偃師245 天，宜陽178 天，新安177 天，伊川161 天，嵩縣153 天，洛寧99 天，汝陽98天，孟津95天，欒川僅有5天。

2 低溫凍害時空分布特征

低溫冷害是指農作物或經濟林果生長期間出現較長時期低于作物生育要求的臨界溫度的致害低溫，主要包括寒潮、晚霜凍等，是洛陽市農業主要氣象災害之一，對工農業生產和人民生活都有重大影響。洛陽市低溫冰凍天氣主要出現在冬季，也就是每年的12月至次年2月，因為冬季冷空氣活動頻繁，經常出現寒潮、大風、大雪等災害性天氣。11月、4月偶爾也會出現寒潮天氣，4月的寒潮天氣常造成晚霜凍害。

據1961-2010年氣象資料分析，位于洛陽市西南部山區的欒川縣冰凍天數最多，最低氣溫小于-10.0℃（包括-10.0℃）的低溫日數累計達130 天，汝陽次之，宜陽最少。全市年極端最低氣溫除新安外，均出現在1969年1月31日，洛寧縣最低氣溫達零下21.3℃，其次是伊川零下21.2℃。從各月最低氣溫分布來看，洛陽市1月的冰凍天數是一年當中最多的，全市50年累計為44 天，占全部冰凍日數的54%，其次是2月21 天，12月16 天。從各站情況看，欒川1月冰凍天數50年累計達74 天，其次為汝陽61天，宜陽最少為25天。

從年代分布來看，20 世紀60年代冰凍日數最多，占全部冰凍日數的一半以上，之后逐年代減少，近10年冰凍日數最少，隨著氣候變暖，冰凍日數呈波動減少趨勢。從空間分布來看，洛陽的低溫冰凍日數也存在顯著分布特征（圖3），欒川一帶低溫冰凍天氣日數最多，宜陽東部大部分地區及與新安、嵩縣、伊川臨界地帶低溫冰凍天氣日數最少，并以此為中心向外逐漸增多。

圖3 洛陽1961-2010年低溫天氣日數空間分布圖（單位：天）

每年春季，最后一次出現的霜凍稱為晚霜凍。洛陽境內的晚霜凍主要出現在每年的4月份，統計1961-2010年4月份洛陽各縣區地溫在零度以下的天數得到，欒川高達119 天，洛寧73 天，孟津70 天，汝陽67 天，偃師63天，嵩縣60天，宜陽54天，新安39天，伊川37天。在初春氣溫回暖季節里，受北方強冷空氣南下影響，短期內近地面氣溫驟然降低至0 度以下，并使作物遭受凍害或死亡。氣溫驟降是形成霜凍的主要原因，洛陽霜凍依據其形成的原因大致可分為三類：一是平流霜凍，北方低于0度的冷空氣爆發南下，呈水平流動，在廣大地面上形成霜凍。二是輻射霜凍，在寒冷、晴朗無風（或微風）的夜間或早晨，地面和作物表面強烈地向外輻射熱能，使地面空氣冷卻到0 度以下而形成霜凍。三是平流輻射霜凍，冷空氣從北方侵襲過來，地面溫度降低，再加上夜間地面散熱冷卻形成霜凍。晚霜凍的出現常常給返青的小麥、抽薹現蕾的油菜及其他幼苗造成凍害。

3 小結

3.1 洛陽地區高溫有明顯的年代際分布特征，1961-1972年持續處于高位，1973-1996年高溫偏少，1997-2010年隔幾年高溫偏多。

3.2 洛陽地區高溫的空間分布差別顯著，其中偃師市處于群山環繞的伊、洛河谷地，由于氣流下沉增溫，高溫最多，伊川、新安、宜陽次之，欒川由于海拔高、林木覆蓋率較高，終年高溫天氣極少。

3.3 從年代分布來看，洛陽地區60年代冰凍日數最多，占全部冰凍日數的一半以上，之后逐年代減少，近10年冰凍日數最少，隨著氣候變暖，冰凍日數呈波動減少趨勢。

3.4 洛陽的低溫冰凍日數存在顯著的空間分布特征，欒川一帶低溫冰凍天氣日數最多，宜陽東部大部分地區及與新安、嵩縣、伊川臨界地帶低溫冰凍天氣日數最少，并以此為中心向外逐漸增多。

［1］常軍，李素萍，等.河南夏季高溫日數的時空分布特征及500hPa環流型［J］.氣象與環境科學，2007，30（2）：30-34.

［2］ Zhang Xuefen，Zhang Youfei，Wang Chunyi，et al.Spatial distribution and temporal variation of the winter wheat late frost disaster in Henan，China［J］.Acta Meteor.Sinica，2011，25（2）：249-259.

［3］王記芳，顧萬龍，等.2008年初河南低溫雨雪冰凍天氣的氣候特征及環流特點［J］.氣象與環境科學，2009，32（1）：51-54.