楊曉宇
摘要 基于2001—2010年白城市地區5個氣象觀測站的逐日氣象觀測資料,以及最新的寒潮預警信號的發布標準,對發生在該地區的寒潮天氣過程進行統計,分析其區域分布特征和長期變化特征,并對其原因也進行了初步探討。結果表明,2001—2010年白城地區共計出現藍色寒潮146站次、黃色寒潮7站次,9月至次年4月均有可能發生寒潮,最早開始為9月6日,最晚結束為4月30日。出現寒潮最多的月份是10月,最少的月份是1月,這主要與氣候的季節性轉換有關。寒潮開始期趨于推后,而寒潮結束期提前,說明氣候變暖是寒潮發生變化的主要氣候背景。
關鍵詞 寒潮;預警標準;時空特征;成因;吉林白城
中圖分類號 P463.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)15-0214-01
寒潮是我國冬半年主要災害性天氣之一,是指每年9月1日至次年4月30日發生的大規模冷空氣向南暴發的天氣過程[1]。近年來,全球氣候變暖導致冬季氣溫升高,寒潮發生頻次及強度均有所減弱,但每年仍然有一些地區因寒潮引發的暴風雪或大風降溫造成生命財產安全受到威脅。現對白城地區寒潮暴發的特征進行研究,以期為寒潮預警及防御提供借鑒。
1 資料與方法
1.1 資料來源
本文使用白城地區5個氣象臺站(白城、洮南、鎮賚、大安、通榆)2001—2010年冬半年(上年11月1日至當年4月30日,下同)逐日平均氣溫、最低氣溫實況及高空形勢場實況資料[2-3]。
1.2 統計方法
對白城地區寒潮天氣過程進行統計,對于連續多日的天氣過程,只要其達到預警信號發布標準,按多次過程處理。寒潮藍色預警標準:24 h內最低氣溫下降8 ℃以上,最低氣溫≤2 ℃;或者已經下降8 ℃以上,低溫還將持續,最低氣溫≤2 ℃;寒潮黃色預警標準:24 h內最低氣溫下降10 ℃以上,最低氣溫≤2 ℃;或者已經下降10 ℃以上,低溫還將持續,最低氣溫將≤2 ℃[4-5]。為了表述方便,分別將達到這2個標準的寒潮天氣過程稱為藍色寒潮和黃色寒潮。
2 結果與分析
2.1 寒潮地域分布特征
統計結果表明,2001—2010年白城地區出現寒潮次數最多的地方是白城市40次,其次為鎮賚38次,大安為31次,通榆出現30次,最少的地方是洮南19次。其空間分布呈現從北向南逐漸減少、自西向東逐漸減少的趨勢。造成白城地區寒潮地域差異明顯的原因:一是水資源差異,大安市地處松嫩平原腹地,水資源充足,境內“一江兩河”(嫩江、洮兒河、霍林河)環繞,水域面積在吉林省處于第2位。通榆縣境內有2個流域,縣內有3條河流,3座中型水庫及683個自然泡沼,水域總面積9 259.33 hm2,洮南境內的洮兒河是嫩江的支流,由于海水(海冰)的熱容量要明顯高于陸地,受海洋的影響,沿海地區降溫幅度一般不及內陸地區劇烈。二是緯度差異,白城和大安的緯度比較接近,鎮賚、大安、通榆的緯度依次降低,而冷空氣一般自北向南影響,從而導致寒潮頻次北部多于南部。
2.2 寒潮逐年分布特征
統計結果表明,2001—2010年10年間白城發生藍色寒潮最多的年份為2006年,13次寒潮天氣過程中共有25站次達到標準;最少的年份為2005年,僅有5次寒潮暴發,有9站次達到寒潮標準。根據寒潮發生次數年變化曲線和趨勢線來看,寒潮年發生次數有線性減少的趨勢。另外,2001—2010年間,前5年中寒潮最早發生在2001年的9月6日,最晚為2004年的4月30日。后5年中寒潮最早出現在2008年的9月23日,最晚為2008年的4月9日。寒潮的開始日期在逐漸推后,而結束日期卻在不斷提前,這一現象與氣候變暖密切相關[6]。
2.3 寒潮發生典型形勢場分析
多寒潮年和少寒潮年同期500 hPa距平場有明顯的不同。在寒潮發生得多的年份,中緯度高度場偏低,最大偏低25 hPa,表明冷空氣比較強。同時,太平洋西北部地區偏高,最高偏高50 hPa,表明副熱帶高壓強度較強。冷暖系統都較強,南北溫度梯度大,形成我國東部地區的冷暖交錯,寒潮過程發生頻繁。而在少寒潮年,中緯度高度場僅偏低10 hPa。寒潮發生得多的年份極渦中心較常年明顯偏強,位置明顯偏南,且處于第一象限,與東亞大槽相連,東亞大槽較常年明顯偏強,距平中心達-20 dagpm,控制區域擴展到貝加爾湖附近及我國東三省以南地區,而烏拉爾山地區為正距平,由高壓脊控制,在中緯度地區等高線基本呈東西走向,環流平直,盛行西風。
3 結論與討論
白城地區出現寒潮次數空間分布呈從北向南逐漸減少、自西向東逐漸減少的趨勢。寒潮主要發生在秋季,占總發生次數的43.2%,冬季為28.8%,春季為28%。寒潮年發生次數有線性減少的趨勢,且寒潮的開始日期在逐漸推后,而結束日期卻在不斷提前,這一現象與氣候變暖密切相關。寒潮發生多少,不僅與氣溫的絕對數值有關,還與氣溫的變化有關。
寒潮凍害歷來備受關注,張培忠等對影響我國寒潮的冷高壓進行了統計研究,指出冷高壓主要出現在亞洲大陸中部,有2個冷中心,高壓移動路徑以自西向東為主。李 鋒等從北極區近30年環流變化入手,研究其對我國強冷事件的影響,這些研究對認識寒潮天氣具有重要意義。
4 參考文獻
[1] 康志明,金榮花,鮑媛媛.1951—2006年期間我國寒潮活動特征分析[J].高原氣象,2010(2):420-428.
[2] 孟祥君,吳正方,杜海波,等.1961—2010年東北地區寒潮活動的時空特征分析[J].干旱區資源與環境,2013(1):142-147.
[3] 魏鳳英.氣候變暖背景下我國寒潮災害的變化特征[J].自然科學進展,2008(3):289-295.
[4] 邵宇翔,李周.一次寒潮背景下降水相態變化特征分析[J].氣象與環境科學,2016(1):89-95.
[5] 楊光.吉林省寒潮天氣特征及原因分析[J].現代農業科技,2016(9):247.
[6] 陸相霖.2013年1月中國寒潮天氣過程變化特征分析[J].現代農業科技,2017(10):218.endprint