中國冰凍時空分布特征分析

劉輝

摘 要：冰凍的時空分布特征研究在冰凍災害的預測和預防中具有非常重要的現實意義。本文利用1951～2010 年中國686 個站點霧凇和雨凇天氣現象資料和電線覆冰資料，研究我國雨凇、霧凇和冰凍的空間和時間氣候變率分布特征。結果表明：在我國絕大多數地區都有冰凍天氣的出現，在冬季冰凍出現的頻率最高；雨凇主要出現在我國南方，且出現最多的月份為一月和二月；霧凇主要出現在我國北方，出現最多的月份為一月和十二月。電線覆冰厚度大值區分布在湖南，貴州，河南以及新疆少部分地區和東北中部。在全球變暖的影響下，我國大多數地區冰凍天氣發生頻次減少，但是在黃河流域和長江流域仍舊有站點冰凍天氣發生頻次是增加的。

關鍵詞：冰凍；霧凇；雨凇

引言

冰凍災害是我國常見的一種自然災害，冰凍現象主要是由雨凇、霧凇、濕雪凍結而成的天氣狀況。

本文所用的資料為1951～2010 年全國各個站點的雨凇和霧凇情況，在這里，之所以研究雨凇和霧凇，是因為我們的冰凍定義即是出現雨凇或者霧凇。在這些資料中，通過挑選去除后，選取1961 年至2010 年這50 年的資料作為研究資料。通過計算這686 個站點1961年至2010 年期間霧凇和雨凇、冰凍的年平均，得出冰凍的全國空間分布圖。并在這50 年期間截取了1981 年至2010 年這個時間段，來進行一個對比。

1 冰凍的氣候態時間分布特征

通過分析雨凇、霧凇與冰凍的月平均分布圖（圖1），我們發現，雨凇、霧凇和冰凍發生頻數最高的月份是一月、二月與十二月，就季節分布而言，冬季的冰凍日數是最多的。在冬季，全國的決定大多數地區都是有冰凍發生，在新疆的北部，四川南部以及內蒙古東部局地冰凍在十天以內，十天以上的地區有新疆北部。在春季和秋季的冰凍天氣發生的次數較少，在夏季的次數最少，基本為0，只有少數高海拔地區才有冰凍現象的出現。造成這種分布的原因比較簡單，因為在冬季溫度較低，容易形成雨凇和霧凇現象，從而發生冰凍。

同時，我們發現雨凇的頻數比霧凇少，霧凇的頻數很高，霧凇的變化直接影響著冰凍的變化，也就是說，冰凍受霧凇的影響最大，結合前面的空間分布圖，我們可以知道，由于霧凇相對雨凇分布的空間較廣，因此綜合分析，我們可以相信，冰凍受霧凇的影響較大。

2 冰凍日數的年際變化特征

從這幅冰凍年際變化圖中（圖2），我們可以發現，雖然在某些年份中，冰凍、雨凇和霧凇會有突變，但是結合這五十年的時間我們發現，冰凍、雨凇和霧凇的趨勢都是在減少的，其中雨凇和冰凍年平均數較高于雨凇，其變化趨勢也較為明顯。在1964 年有一次峰值，在1992 年霧凇和冰凍開始大幅度的變小。從ipcc 的第四次評估報告中我們知道，海平面是在上升的，而上升的原因則是由于冰川融化。造成這些后果的原因主要是由于全球變暖，在這種變暖的趨勢下，我國的年平均冰凍日數在減少。但是，我們要注意的一點是，這是全國的總趨勢，不是針對到某個地區而言都是這樣的，前面我們也提到過，地方的變化是有不一樣的，冰凍日數有增加，也有減少。

3 中國年冰凍日數趨勢

為了更加驗證冰凍變化趨勢，通過線性回歸計算求得了1961 年～2010 年這五十年間各個站點的年冰凍日數的變化趨勢，并作圖。從圖像中我們發現，在新疆的東北部和西南部、青藏的西南部、河南中部、安徽南部和寧夏北部等地區，都存在趨勢大于1 的情況，這說明，在這些地區，年冰凍日數是增加的。但是，從整體來看，全國大部分地區的年冰凍日數是減少的，這更加充分的說明了，全球變暖對中國地區冰凍造成的影響，即在整體情況下，全國是有一個變暖的趨勢。但是，在局地情況下，不同地區的響應程度不一樣，甚至是有些地區是變得更冷了，這些都充分說明了全球變暖對冰凍的變化有著更多樣化，更復雜的影響，不能統而言之減少了冰凍，一定要根據具體地區情況來進行具體的分析。

4 結論

通過分析雨凇、霧凇和冰凍的分布，我們得到如下結論：

（1） 我國大部分地區都有冰凍現象的發生。冰凍的高值區分布在我國的華北東部、新疆北部、甘肅南部、安徽南部、東北中部、西南地區東南部、內蒙古東北部等地。

（2） 中國冰凍的空間特征主要是，發生最多的是在冬季，即每年的11月、12月至次年的1月、2月和3月。雨凇在每年的1月和2月發生的頻數較高，而霧凇頻數較高的月份則在11月和12月。

（3） 整體而言，從空間變化上看，雨凇、霧凇和冰凍的趨勢都是在減少的，但是也有一些地區的趨勢是增加的，冰凍趨勢增加的大部分地區分布在長江流域和黃河流域附近。從時間上看，從1961 年到2010 年，冰凍的趨勢一直在減少，特別是在20 世界八十年代末期，有明顯的減少趨勢。表明，在全球氣候變暖的趨勢下，冰凍也在減少。

（4） 在全球變暖的趨勢下，中國整體地區的冰凍是在減少的，但是依舊有少量地區冰凍是增加的。全球變暖對中國的影響并非是讓全部地區都變暖，而是讓有些地區變暖，有些地區冰凍則會更嚴重。endprint