1954—2020年錫林浩特地區(qū)寒潮氣候特征分析

王宇宸　王英舜

摘要 利用內蒙古錫林浩特國家基準氣候站1954—2020年的逐日最低氣溫數據，分析了錫林浩特地區(qū)寒潮過程頻數的年代際、年、季節(jié)變化特征。結果表明：1954—2020年錫林浩特地區(qū)共出現寒潮天氣過程603 次，平均9次/年;寒潮年均出現次數最多的是20世紀70年代，年均發(fā)生次數是10.5次，年均出現次數最少的是20世紀80年代，年均發(fā)生次數是7.2次;春季是寒潮過程出現次數最多的季節(jié)，共出現210次，平均3.1次/年，秋季是寒潮過程出現次數最少的季節(jié)，共出現195次，平均2.9次/年，春、秋、冬三季寒潮過程均呈下降趨勢。寒潮天氣過程帶來的大風、降溫、雨雪、沙塵等會引發(fā)多種氣象災害，對農牧業(yè)、交通運輸、電力設施以及人們的健康生活都有比較大的影響。

關鍵詞 寒潮;氣候特征;錫林浩特

中圖分類號：P458.1+22 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2021）11–0045–03

寒潮是內蒙古地區(qū)常見氣象災害之一，是冬半年來自極地或寒帶的寒冷空氣大規(guī)模地向中、低緯度的侵襲活動。寒潮過程來臨時會造成氣溫急劇下降，并伴有大風、沙塵和雨雪天氣，對農牧業(yè)生產、群眾生活和人體健康等都有較為嚴重的影響。近年來，國內許多學者對寒潮時空變化特征及其成因進行研究，有學者研究討論了中國寒潮的時空變化特征及其可能出現的原因[1-3]。

錫林郭勒盟位于中國的正北方，內蒙古自治區(qū)的中部，地處中緯度內陸，為西風環(huán)流控制，屬中溫帶半干旱、干旱大陸性季風氣候，四季分明，春季風多雨少易干旱，夏短溫熱雨不均，秋季涼爽霜雪早，冬長寒冷冰雪茫。錫林浩特市是錫林郭勒盟政府所在地，主要氣候特點是冬季較為寒冷，冷空氣勢力較強。春、秋兩季風大也是冷暖空氣交替活躍的時期，氣溫變化十分劇烈。寒潮天氣對當地畜牧業(yè)影響最嚴重，主要對家畜接羔保育、抓絨剪毛、疫病防御及冬春季放牧等牧事活動影響較大。但大部分學者對內蒙古地區(qū)每次大范圍寒潮過程的環(huán)流形勢、影響系統分析較多，對多年的寒潮氣候變化特征分析較少[4-5]。因此，研究本地寒潮氣候特征和變化規(guī)律，對預防寒潮造成的災害、寒潮天氣預報預警等工作都具有重要作用。

1 資料與方法

研究資料來源于內蒙古錫林浩特國家基準氣候站1954—2020年逐日最低氣溫數據，同時采用趨勢分析及相關分析等方法進行分析。選取當年1月1日—12月31日為1個年度，共計67個完整年度。季節(jié)劃分：3—5月為春季，9—11月為秋季，12月—翌年2月為冬季。按照寒潮等級國家標準（GB/T21987—2008）[6]確定單站寒潮標準：以日最低氣溫為指標，測站24 h降溫幅度達到或超過8℃（或48 h降溫幅度達到或超過10℃，72 h降溫幅度達到或超過12℃），同時日最低氣溫降到4℃ 或以下，即為一次寒潮過程。

2 結果與分析

2.1 寒潮過程頻數年代際變化

從錫林浩特地區(qū)歷年寒潮頻數年際變化分布上看，寒潮年均出現次數最多的是20世紀70年代，年均發(fā)生次數是10.5次，寒潮年均出現次數最少的是20世紀80年代，年均發(fā)生次數是7.2次;進入21世紀后，年均出現9.1～9.7次，變化比較平穩(wěn)。

從季節(jié)變化看，1954—2020年間春季年均出現次數最多的是20世界70年代，年均發(fā)生次數是4次，寒潮過程頻數占年度總數的百分率為38.1%;年均出現次數最少的是20世紀60年代、80年代、90年代，年均發(fā)生次數均為2.7次。

秋季年均出現次數最多的是20世紀70年代，年均發(fā)生次數是3.5次，寒潮過程頻數占年度總數的百分率為33.3%;年均出現次數最少的是20世紀90年代，年均發(fā)生次數為1.9次。

冬季年均出現次數最多的是20世紀70年代和21世紀的前10年，年均發(fā)生次數是3.4次，寒潮過程頻數占年度總數的百分率分別為32.4%、37.4%;年均出現次數最少的是20世紀90年代，年均發(fā)生次數為2.6次。

春、秋、冬季的寒潮過程頻數占年度總數的百分率年代際特征有明顯差異，春季寒潮過程百分率大致呈逐年代際波動變化，到21世紀逐漸平穩(wěn);秋季寒潮過程百分率在20世紀50、60、70年代變化不大，90年代下降，21世紀前10年有下降趨勢;冬季寒潮過程百分率在21世紀前10年有上升趨勢。寒潮頻次年際變化越趨明顯，逐年次數變化波動較大，說明寒潮天氣發(fā)生規(guī)律性變差，異常年份增多（表1）。

2.2 寒潮過程頻數年變化

按照國家標準統計，1954—2020年內蒙古錫林浩特地區(qū)共出現603 次寒潮天氣過程，平均每年9次。其中，寒潮發(fā)生最多的年份是 2006年，出現了16次，其次是1987年，出現了15次;發(fā)生次數最少的年份是 1989年、2012年，全年只出現了4 次寒潮天氣過程，其次是1964年、1978年、1981年、1984年、1998年、2007年、2011年，全年出現了5次寒潮天氣過程。1954—2020年錫林浩特地區(qū)寒潮過程頻數年變化呈下降趨勢，相關系數0.0592，每年下降趨勢不明顯（圖1）。這與劉憲鋒等[7]學者研究表明近53年內蒙古單站寒潮頻次總體呈下降趨勢一致。24 h降溫幅度最大的一次寒潮天氣過程出現在2016年2月28日，降溫20.7℃。

2.3 寒潮過程頻數季節(jié)變化

2.3.1 春季 內蒙古錫林浩特地區(qū)一年四季分明，冬季寒冷漫長，春季大風沙塵天氣較多，各季氣候特征差異明顯，寒潮的出現規(guī)律也有較大差異，錫林浩特地區(qū)春季是寒潮和強冷空氣活動最頻繁的季節(jié)，也是寒潮和強冷空氣活動對畜牧業(yè)生產活動可能造成危害最嚴重的時期。從近57年平均狀況來看，春季是寒潮次數最多的季節(jié)，共出現210次，平均3.1次/年。從寒潮過程頻數變化趨勢上看，春季寒潮過程整體呈現下降趨勢，相關系數為0.0264;最多次數為7次，出現在1962年、2006年，最小次數為 0，出現在1989年，其他年份變化趨勢平穩(wěn)（圖2）。春季出現一次寒潮天氣過程的只有4年，這也說明春季是當地寒潮出現最多的季節(jié)。

2.3.2 秋季 1954—2020年錫林浩特地區(qū)秋季共出現寒潮天氣過程195次，平均 2.9 次 /年。從寒潮過程頻數變化趨勢上看，秋季寒潮過程整體也呈現下降趨勢，相關系數為0.0632。最大出現次數為 7次，出現在2006年，最小出現次數為 0，有 3 個年份，其他年份均在2～4次之間。相比春、冬季，秋季出現寒潮天氣過程較少（圖3）。

2.3.3 冬季 1954—2020年錫林浩特地區(qū)冬季共出現寒潮天氣過程200 次，平均 3.0 次 /年。從寒潮過程頻數變化趨勢上看，冬季寒潮過程整體也呈現下降趨勢，相關系數為0.0245。最大出現次數為 7次，出現在1965年，最小出現次數為 0，有 3 個年份，其他年份均在2～5次之間。雖然總數上冬季出現寒潮次數僅次于春季，但有8年中冬季寒潮比其他季節(jié)出現次數少，因為內蒙古地區(qū)冬季溫度太低，幾乎平均溫度在零下20℃左右，降溫幅度就會不明顯（圖4）。

2.4 寒潮天氣對農牧業(yè)的影響

寒潮帶來的降溫可達8℃～20℃以上，通常超過農作物的耐寒能力，使農作物發(fā)生凍害。寒潮天氣對牧業(yè)的影響主要是春季接羔保育。春季劇烈的大風降溫天氣使剛生下的羔羊和牛犢容易受凍，從而造成拉痢、感冒甚至死亡，接羔期寒潮天氣對母畜和仔畜都是嚴峻的考驗[8]。寒潮帶來的降雪天氣可使草原被積雪覆蓋，導致牲畜覓食困難。

3 結論與討論

3.1 結論

（1）1954—2020年錫林浩特地區(qū)寒潮年均出現次數最多的是20世紀70年代，年均發(fā)生次數是10.5次，寒潮年均出現次數最少的是20世紀80年代，年均發(fā)生次數是7.2次;春季、秋季年均出現次數最多的是20世紀70年代，冬季年均出現次數最多的是20世紀70年代和21世紀的前10年，年均發(fā)生次數是3～4次。

（2）1954—2020年錫林浩特地區(qū)共出現603次寒潮天氣過程，平均每年9次。寒潮過程發(fā)生最多的年份是2006年，出現了16次，發(fā)生次數最少的年份是1989年、2012年，全年只出現了4次寒潮天氣過程，錫林浩特地區(qū)67年間寒潮過程頻數年變化呈下降趨勢。

（3）1954—2020年錫林浩特地區(qū)春季是寒潮出現次數最多的季節(jié)，共出現210次，平均3.1次/年;其次是冬季，共出現寒潮天氣過程200次，平均3.0次/年。出現寒潮天氣過程最少的是秋季，共出現195次，平均2.9次/年。春、秋、冬三季的寒潮過程均呈現下降趨勢。

3.2 討論

寒潮是內蒙古常見的氣象災害之一，關于內蒙古地區(qū)寒潮的研究多以寒潮天氣過程分析和氣候特征分析為主，對寒潮災害對農牧業(yè)影響評估方面的研究較少。

近年來，國家和自治區(qū)政府高度重視農業(yè)結構調整和畜牧業(yè)生產方式的轉型升級，大力發(fā)展現代農牧業(yè)，相繼出臺了推動草原生態(tài)恢復和畜牧業(yè)生產“雙贏”，促進牧民持續(xù)增收的政策，包括改變落后的經營方式，實行適度放牧、以草定畜、推行季節(jié)性休牧以減輕草場壓力，給牧草休養(yǎng)生息的時機，以及其他可使草原植被得以恢復和發(fā)展的各種措施，實行科學化管理，旨在禁止過度放牧、減少畜載量、確保草畜平衡，以利于草原生態(tài)的休養(yǎng)生息。如何根據寒潮天氣、氣候特征科學評估寒潮過程帶來的氣象災害對生態(tài)恢復和畜牧業(yè)的影響，還需要做更多細致的分析工作，為合理規(guī)劃農牧業(yè)生產布局和防御寒潮凍害提供科學的依據。

參考文獻

[1] 王遵婭，丁一匯.近53年中國寒潮的變化特征及其可能原因[J].大氣科學，2006（6）：1068-1076.

[2] 錢維宏，張瑋瑋.我國近46年來的寒潮時空變化與冬季增暖[J].大氣科學， 2007（6）：1266-1278.

[3] 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，2010，29（2）：420-428.

[4] 王穎，韓經緯，曲學斌，等.內蒙古大范圍寒潮過程分析[J].內蒙古氣象，2020 （6）：14-18.

[5] 高玲，王永清，梁鳳娟，等.河套地區(qū)一次寒潮天氣的環(huán)流背景及成因[J].內蒙古氣象，2006（4）：21-23.

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[8] 趙曉英.淺談氣象災害對錫林郭勒草原畜牧業(yè)的影響[J].今日畜牧獸醫(yī)，2019， 35（8）：59-60.

責任編輯：黃艷飛

Climatic Characteristics of Cold Wave in Xilinhot Area from 1954 to 2020

WANG Yu-chen et al（Xilingol League Meteorological Bureau， Xilinhot， Inner Mongolia 026000）

Abstract Based on the daily minimum temperature data of Xilinhot national benchmark climate station from 1954 to 2020， the interdecadal， annual and seasonal variation characteristics of cold wave process frequency in Xilinhot area are analyzed. The results show that there were 603 cold wave weather processes in Xilinhot from 1954 to 2020， with an average of 9 times/year; The annual average number of cold waves is the highest in the 1970s， with an annual average of 10.5 times， and the lowest in the 1980s， with an annual average of 7.2 times; Spring is the season with the highest number of cold wave processes， 210 times in total， with an average of 3.1 times/year. Autumn is the season with the lowest number of cold wave processes， 195 times in total， with an average of 2.9 times/year. The cold wave processes in spring， autumn and winter show a downward trend. The strong wind， cooling， rain， snow， sand and dust brought by the cold wave weather process will cause a variety of meteorological disasters， which will have a great impact on agriculture and animal husbandry， transportation， power facilities and people’s healthy life.

Key words Ccold wave; Climatic charac-teristics; Xilinhot

基金項目 錫林郭勒盟科技項目（202011）。

作者簡介 王宇宸（1993—），男，內蒙古錫林浩特人，助理工程師，主要從事氣象災害防御服務工作。#通信作者：王英舜（1965—），男，內蒙古錫林浩特人，正高級工程師，E-mail：Wys5959@163.com。

收稿日期 2021-08-11