四川省冷空氣活動頻次的特征研究

郭 璇 ，陳權亮 *，羅海明 ，李紅英 ，季 芬

（1.新疆石河子氣象局莫索灣氣象站，新疆 石河子 832000；2.成都信息工程大學大氣科學學院/高院大氣與環境四川省重點實驗室；3.黑龍江省鶴崗市蘿北縣氣象局；4.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站）

1 區域劃分

為了更好地研究四川省整個地區冷空氣活動的時空變化特點，在本文中，將四川省劃分為東部區域、中部區域和西部區域三個部分進行處理，以方便進行統計歸納。運用EditPlus對數據進行檢測[1]，發現部分地區數據缺失，因此，本文首先排除掉缺失嚴重的站點，保留缺失較小的站點的數據資料。經過對比發現，由于缺失嚴重會影響統計結果而被排除掉的站點資料，可以被周圍站點資料所取代，其結果影響很小；而缺失程度較小的數據仍具有參考性及其適用價值，所以本文所剩下的44個測站仍然具有原本的52個測站的代表性以及準確性。其中，西部區域包括石渠、德格、甘孜、色達、道孚、阿壩、馬爾康、紅原、巴塘、新龍、理塘、稻城、得榮、木里、昭覺、雷波、鹽源、西昌、攀枝花、會理等以四川三州大部分地區為主所代表的區域；中部區域包括若爾蓋、小金、松潘、都江堰、平武、綿陽、雅安、溫江、康定、峨眉山、樂山、九龍、越西、宜賓、內江、瀘州、敘永等以成都為中心的南北走向的區域；而東部區域則是以廣元、萬源、閬中、巴中、達縣、遂寧、高坪區等地所構成的區域。

2 三大區域冷空氣活動變化的總體特征

冷空氣活動過程主要發生在冬半年，夏半年很少出現，因此，本文主要針對于冬半年的冷空氣活動進行研究。在冬半年，定義48 h溫差小于0的天氣過程即為冷空氣活動。以下分別是四川省東、西、中部三大區域34年冬半年的冷空氣活動頻次及各區域每個站點隨時間變化的冷空氣活動頻次變化規律，以及各個區域年頻次隨時間的變化特征。

2.1 東部區域的冷空氣特征

1980—2013年，廣元站、萬源站、閬中站、巴中站、達縣站、遂寧站、高坪區站出現的冷空氣活動次數分別為 88.4 次/a、91.5 次/a、88.9 次/a、89.1 次/a、91.2次/a、89.2次/a和89.3次/a。整個東部區域34年的平均頻次為78.21次/a。從1980—2013年每2年為間隔，東部區域各測站冷空氣活動次數隨時間推移，各站冷空氣次數逐年的變化上大體相似。東部區域的各個站點在1991年有一個明顯的最高點，說明1991年冬半年間，四川東部區域冷空氣活動明顯，溫度相對寒冷。直至1992年，冷空氣活動次數相對于過去的一年，有一個明顯的下降。2001年，冷空氣活動又有一個高峰，隨即在2002年冷空氣活動次數有所下降。繼而緩慢上升至2010年，最近幾年中，冷空氣活動次數逐年降低，冬半年氣溫有所回暖。東部區域冷空氣活動頻次主要在80～100次/a之間變化，最高為100次/a，最低83次/a，呈波動變化的狀態：1980—1990年年平均頻次逐漸上升，而1991—2000年呈先降后升的變化態勢，2001—2013年之間，年平均頻次呈現先降后升再降的趨勢。從總體波動情況來看，在1990—1992年之間，年平均頻次有一個非常明顯的減少，1992年和2000年是低值年份，而1990年是最高值的一年。對34年來的最低溫度數據進行統計分析，東部區域各類冷空氣所占冷空氣活動比例：弱冷空氣活動所占冷空氣的比例為95.7%，中等強度冷空氣活動所占比例為3.1%，強冷空氣活動所占比例為0.6%，寒潮所占比例為0.6%。從中可以看出，強冷空氣和寒潮僅占所有冷空氣活動中很小的一部分，絕大多數都是弱冷空氣和中等強度冷空氣活動，又以弱冷空氣占據絕大部分的比例。

2.2 西部區域的冷空氣特征

對1980—2013年西部20個氣象站點，即石渠站、德格站、甘孜站、色達站、道孚站、阿壩站、馬爾康站、紅原站、巴塘、新龍站、理塘站、稻城站、得榮站、木里站、昭覺站、雷波站、鹽源站、西昌站、攀枝花站、會理站的觀測數據進行統計，各站點出現的冷空氣活動頻次分別為 90.9次/a、88.2次/a、89.2次/a、86.4次/a、89.3 次/a、88.9 次/a、88.4 次/a、91.2 次/a、87.4次/a、88.3 次/a、90.1 次/a、89.0 次/a、99.0 次/a、90.3次/a、89.5 次/a、84.0 次/a、88.8 次/a、89.7 次/a、88.9次/a和90.1次/a。整個西部區域冷空氣活動這34年的平均年頻次為89.1次/a。西部各站34年來冷空氣隨時間的大致變化為：1980—1990年之間，西部冷空氣活動年頻次相對1990年之后較頻繁。在1990—1992年間有一個弱下降。到2006年，各地頻次均較低，冷空氣有所減少，變化相對穩定，表明這些年間冬半年溫度相對20世紀90年代前期有所回暖。隨即在2007年冷空氣次數增加明顯，說明在2007年西部區域較以往年份相對較冷。之后又降低到1991—2007年間，大致與之持平。西部區域冷空氣活動年頻次在85～93次/a之間變化。在1990年，平均年頻次降到最低，最低為85次/a，其次是2000年的86次/a，說明這兩年相對于前后幾年有一個溫度的上升回暖。最高值出現的年份是2004年，其次是2007年，均是93次/a。說明在這兩年，冷空氣活動相對頻繁，冬半年西部區域空氣溫度相對臨近幾年有所下降。1980—1990年之間，冷空氣活動變化呈先減后升再降的趨勢，而1991—2000年，冷空氣活動年頻次呈先升后降的變化規律，2001—2013年間，冷空氣活動年均頻次連續呈高值狀態，說明最近十幾年間西部區域冬半年氣溫持續呈相對2000年以前相對較低的溫度。西部區域34年來各類冷空氣所占冷空氣活動的比例：弱冷空氣活動所占比例為95.0%，中等強度冷空氣活動所占比例為3.6%，強冷空氣活動所占比例為1.1%，寒潮所占比例為0.3%。從中可以看出，與東部區域一樣，強冷空氣和寒潮僅占所有冷空氣活動中很小的一部分，絕大多數都是弱冷空氣和中等強度冷空氣活動，又以弱冷空氣占據絕大部分的比例。

2.3 中部區域的冷空氣特征

1980—2013年，中部若爾蓋站、小金站、溫江站、松潘站、都江堰站、平武站、綿陽站、雅安站、康定站、峨眉山站、樂山站、九龍站、越西站、宜賓站、高坪區站、瀘州站、敘永站17個氣象站點的冷空氣活動頻次分別為 89.4 次/a、88.5 次/a、89.3 次/a、92.7 次/a、90.8次/a、90.7 次/a、90.5 次/a、88.5 次/a、89.3 次/a、86.1次/a、87.1 次/a、89.4 次/a、92.2 次/a、86.5 次/a、85.9次/a、83.6次/a和85.0次/a。整個中部區域34年的平均頻次為88.3次/a。中部區域在1980—1990年有2個最低值，大體上呈穩定的波動狀態，隨后1991—2000年間，出現先升后降的變化，有3個最高值。從2001年開始，大體上是波動中有穩定的降低，在2012年又有一個較小的上升。總體上來看，隨著時間的推移，中部區域34年來呈現波動減少的變化趨勢。中部區域冷空氣活動頻次主要在85～93次/a變化，同樣在1990年，平均年頻次降到最低，最低為85次/a。2004年和2007年同樣是最高值年份，均為93次/a。1980—1990年之間，冷空氣活動變化呈先減后升再降的趨勢，而1991—2000年，冷空氣活動年頻次呈先升后降的變化規律。2001—2013年間，冷空氣活動年均頻次連續呈高值狀態，說明最近十幾年間西部區域冬半年氣溫持續呈相對2000年以前相對較低的溫度。中部區域各類冷空氣活動的比例：弱冷空氣活動所占比例為97.2%，中等強度冷空氣活動所占比例為2.3%，強冷空氣活動所占比例為0.4%，寒潮所占比例為0.1%。

綜合四川省東、西、中部三大區域的冷空氣變化趨勢，不難看出，隨著時間的推移，冷空氣呈上下波動的態勢，總體上有減弱的趨勢，不排除有偶爾的突變。就整個四川省而言，冷空氣活動平均年頻次由西到東逐漸減少，意味著冷空氣活動由西到東活動遞減。

3 結論

根據34年來四川省冷空氣活動頻次年際變化的地區差異，以及各區域冷空氣活動的時空變化特征，得出結論：四川省冷空氣活動平均年頻次由西到東逐漸減少，意味著冷空氣活動由西到東活動遞減；受到環流形勢以及地貌地勢的影響，在冬半年，四川西部比中部和東部冷；隨著時間的推移，冷空氣產生的次數呈上下波動的態勢，總體上有減弱的趨勢，有偶爾的突變。

[1]謝麗安，施曉輝，徐祥德.近40年東亞冬季風的年際變化趨勢[J].大氣科學，2007，31（4）：747-756.