包永生
內蒙古自治區鄂溫克族自治旗氣象局,內蒙古呼倫貝爾 021100
暴雪天氣是我國北方地區常見的一類氣象災害[1]。鄂溫克族自治旗隸屬于內蒙古自治區,地處中國東北邊疆、內蒙古自治區東北部、呼倫貝爾大草原東南部。地理坐標處于118°48' 02″~121°09' 25″ E,47°32' 50″~49°15' 37″ N,全旗總面積為19 111 km2。鄂溫克族自治旗屬于大興安嶺山地西北坡,位于大興安嶺山地向呼倫貝爾高平原過渡地段,地勢總體由東南向西北不斷傾斜,地貌多樣,涉及丘陵、中山、低山、高平原,屬于溫帶半干旱大陸性氣候。春秋兩季氣候變化劇烈,晝夜溫差大,降水少,多大風。夏季溫和短促,降水較集中;冬季漫長寒冷,干燥多風。年平均氣溫為-3.9~1.2 ℃,年平均降水量為332.2 mm,降水多集中于7—8月。光熱資源豐富,年均日照時間長達2 896.2 h,年平均風速為2.9 m/s,年平均無霜期91~169 d。降雪天氣屬于鄂溫克族自治旗發生概率很高的一類天氣現象,該類天氣一方面可以給予當地農牧業生產有利的水資源補給;另一方面若降雪強度太大,降雪持續時間長,也會對鄂溫克族自治旗的農牧業發展產生危害[2-4]。因此,加強對鄂溫克族自治旗暴雪天氣變化特征及其對農牧業生產影響的研究,為科學應對暴雪天氣,提高暴雪天氣預報預測水平,合理開發利用降雪資源,減少或避免暴雪災害損失等方面具有重要的意義[5-8]。
氣象數據來源于內蒙古自治區鄂溫克族自治旗氣象局,主要為1971—2021年降雪量、暴雪量、暴雪日數、最大雪深觀測資料,主要采用數理統計法分析鄂溫克族自治旗暴雪天氣變化特征。
1971—2021年鄂溫克族自治旗暴雪日數統計資料顯示,鄂溫克族自治旗近51年累計出現21個暴雪日,多年平均暴雪日數為0.4 d,即平均每2~3年鄂溫克族自治旗出現一次暴雪天氣(圖1)。由鄂溫克族自治旗1971—2021年暴雪日數(鄂溫克族自治旗暴雪日數年際變化可知),最多年份降雪日數為3 d,出現于1971年;鄂溫克族自治旗降雪日數整體波動起伏顯著,近51年鄂溫克族自治旗暴雪日數總體呈波動增加變化趨勢,氣候傾向率為0.025 d/10年。

圖1 鄂溫克族自治旗1971—2021年暴雪日數年際變化趨勢
通過對1971—2021年鄂溫克族自治旗降雪量年際變化進行分析發現(圖2),鄂溫克族自治旗近51年來降雪量總體上呈增加的變化趨勢,線性變化傾向率為5.486 mm/10年,降雪量線性趨勢達到顯著性檢驗水平,平均每10年鄂溫克族自治旗降雪量增加了約5.45 mm。此外,近51年鄂溫克族自治旗年平均降雪量為53.3 mm,年降雪量最大值為115.6 mm(2004年);年最小降雪量為15.2 mm(1986年),前者是后者的7.6倍,鄂溫克族自治旗年降雪量最大值與最小值之間相差100.4 mm,遠遠大于多年降雪量平均值,這意味著1971—2021年鄂溫克族自治旗降雪量年際間存在較大的波動變化。

圖2 1971—2021年鄂溫克族自治旗降雪量年際變化趨勢
對1971—2021年鄂溫克族自治旗降雪量月分布情況進行統計分析發現(圖3),鄂溫克族自治旗降雪天氣出現在每年10月至翌年5月;6—9月無降雪天氣出現。1971—2021年鄂溫克族自治旗月平均降雪量出現最多的月份為10月,該月月平均降雪量為13.7 mm,占年平均降雪量的25.70%;4月次之,月平均降雪量為12.2 mm,占年平均降雪量的22.89%,鄂溫克族自治旗4月和10月累計降雪量占全年降雪量的50%左右。

圖3 1971—2021年鄂溫克族自治旗逐月降雪量分布情況
通過對1971—2021年鄂溫克族自治旗暴雪量年際變化進行分析發現(圖4),鄂溫克族自治旗近51年來暴雪量總體上呈增加的變化趨勢,線性變化傾向率為0.443 mm/10年。此外,近51年鄂溫克族自治旗年平均暴雪量為6.2 mm,年暴雪量最大值為41.2 mm(1971年),次之為40.2 mm(1981年)。從1971—2021年鄂溫克族自治旗降雪量月分布情況可以看出,鄂溫克族自治旗暴雪天氣出現在3—5月和10月,其他月份無暴雪天氣,尤其是4月出現暴雪的頻率最多[9-12]。

圖4 1971—2021年鄂溫克族自治旗暴雪量年際變化趨勢
對1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深年際變化趨勢進行分析發現(圖5),近51鄂溫克族自治旗最大雪深呈不斷增加變化趨勢,線性變化傾向率為2.032 mm/10年;1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深總體為5(1976年)~35 mm(2013年),年平均值為18.2 mm。從最大雪深持續時間來看,1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深持續時間最長達60 d(1980年),持續時間最短為1 d(1972年、1977年、1986年、1994年、1998年、2010年)。

圖5 1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深年際變化趨勢
降雪天氣對農牧業既有利又有弊[13]。益處:改善農田土壤墑情,可以對牧草的越冬保溫起到積極的防御作用;旱季融雪可增加士壤水分,促進作物、牧草返青生長,積雪是缺水或無水冬春草場的主要水源,能解決人、畜的飲水問題;弊端:雪量過大,積雪過深,持續時間太長,會導致牲畜吃草困難,甚至無法放牧,從而形成雪災,給農牧業造成不同程度的損失。例如:1981年4—5月鄂溫克旗累計降雪量63.0 mm,雪災死亡牲畜2萬余頭(只)。2007年3月23—24日鄂溫克旗降雪量為11.0 mm,最大風速為7.7 m/s,牲畜損失4 553頭(只),大牲畜102頭。針對暴雪天氣,鄂溫克旗氣象局應在農牧區部署小氣候監測站,密切監測天氣情況,加強農牧業專題氣象服務,做好長、中以及短期天氣預報工作,及時提供重要天氣過程預警情況。畜牧部門和牧民應及時收聽天氣預報廣播,及早做好各項防御雪災的準備工作,最大限度地避免或者減少雪災損失[13-15]。
(1)1971—2021年鄂溫克族自治旗近51年累計出現21個暴雪日,多年平均暴雪日數為0.4 d,即平均每2~3年鄂溫克族自治旗出現一次暴雪天氣。近51年鄂溫克族自治旗暴雪日數總體呈波動增加變化趨勢,氣候傾向率為0.025 d/10年。
(2)鄂溫克族自治旗近51年降雪量總體呈增加變化趨勢,線性變化傾向率為5.486 mm/10年;近51年鄂溫克族自治旗年平均降雪量為53.3 mm,年降雪量最大值為115.6 mm(2004年);年最小降雪量為15.2 mm(1986年)。鄂溫克族自治旗降雪天氣出現在每年10月至翌年5月;6—9月無降雪天氣;鄂溫克族自治旗4月和10月降雪最多。
(3)鄂溫克族自治旗近51年暴雪量總體上呈增加變化趨勢,線性變化傾向率為0.443 mm/10年;鄂溫克族自治旗暴雪天氣出現在3—5月和10月,其他月份無暴雪天氣。近51年鄂溫克族自治旗最大雪深呈不斷增加變化趨勢,線性變化傾向率為2.032 mm/10年;1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深總體為5(1976年)~35 mm(2013年)。1971—2021年鄂溫克族自治旗最大雪深持續時間最長達60 d(1980年)。
(4)降雪天氣對農牧業生產既有有利又有弊,有利方面主要體現為積雪融化為作物、牧草生長提供水分。不利方面主要是降雪量偏大、持續時間長,引發雪災,給農牧業生產造成嚴重損失。針對暴雪天氣,應加強暴雪天氣預報預警服務,為防災減災提供保障。