1961-2020年興安盟大到暴雪的時空分布特征分析

徐青竹

（興安盟氣象局 內蒙古，興安盟 137400）

興安盟位于內蒙古自治區的東北部，地處大興安嶺向松嫩平原過渡帶，屬于溫帶季風氣候，冬季寒冷漫長，降水變率大且分布不均。大到暴雪造成的雪災是興安盟地區冬季主要災害性天氣之一。從近60年來的氣候變化看，興安盟大到暴雪天氣過程有明顯增多的趨勢，雪災頻繁發生，造成大面積草場被掩埋和牲畜死亡，成為制約興安盟農牧業發展的重要因素之一。例如：2005 年1 月22日到2月18日，興安盟科右前旗西北部出現特大白災，受災面積11000km，受災人口12.5 萬人，受災牲畜總數130萬頭（只），大雪壓壞200 多所棚圈，壓死、凍死大小牲畜12400 余頭（只），山羊流產率高達60%，凍傷牧民100 多人，直接經濟損失近3000萬元。針對內蒙古東部地區的暴雪，已有一些學者進行了研究分析，孟雪峰等近年來對內蒙古東部地區的暴雪進行了分析研究，總結了相關的預報指標；李喜倉等研究了內蒙古東部牧區極端降雪變化特征及其成因；宮德吉等分析了近50年來內蒙古所發生的暴風雪天氣的環流演變特點及成因。筆者結合以往的研究，對興安盟近60a的大到暴雪的時空分布特征進行了分析，旨在了解本地大到暴雪的發生演變規律，以提高興安盟冬季大到暴雪預報預測能力。

1 大到暴雪氣候統計

1.1 大到暴雪統計標準定義

本文定義單站日降水量（以20時為日界）為R（單位：mm），積雪深度為H（單位：cm）。當降水相態為純雪時，降雪量級按照氣象常規標準進行定義；當降水相態為雨夾雪或者降水過程中存在雨雪相態轉換時，降雪量級按照表1 的標準來定義。本文定義興安盟8 個國家站只要有一個站點出現大雪以上量級的降雪時，就記錄為一個大到暴雪日，且將大雪以上量級的天氣過程統稱為大到暴雪天氣過程進行分析研究。

表1 降雪量級定義標準

局地性大到暴雪：興安盟8個國家站中只有1個站出現大到暴雪天氣，或者兩個不相鄰的站出現大到暴雪天氣。

區域性大到暴雪：興安盟8 個國家站中兩個相鄰的站，或者3個及以上不相鄰的站出現大到暴雪天氣。

1.2 大到暴雪統計結果

以上述標準統計出興安盟8個國家站1961～2020年這60a來共有156個大到暴雪日，其中大雪191站次、暴雪41站次、大暴雪2站次、特大暴雪0站次。積雪深度5cm≤H＜10cm的降雪過程134站次，10cm≤H＜20cm的降雪過程68站次，20cm≤H＜30cm的降雪過程10站次，H≥30cm的降雪過程4站次（均出現在阿爾山市）。對于大多數站點來說，大到暴雪天氣過程造成的積雪深度主要在5～10cm之間，10cm以上的積雪深度出現次數相對較少。而對于阿爾山站來說，10～20cm的積雪深度出現次數最多，這與其海拔高度較高造成的氣溫偏低有直接的關系，具體見表2。

表2 1961～2020年興安盟大到暴雪天氣過程次數及積雪深度統計表

2 興安盟大到暴雪的時空分布特征

2.1 時間分布特征

圖1為興安盟近60a大到暴雪天氣過程的月變化，可見除了夏季6～8 月份外興安盟均有大到暴雪出現，其中以冬半年的10 月和春季的4 月最多呈現出雙峰值，而初秋的9月和隆冬的1月最少均只有1站次。說明興安盟大到暴雪天氣主要發生在冷暖空氣交替活動頻繁的春、秋季節，其中以春季最多、秋季次之。受850、925 hPa 等氣層厚度和溫度等因子的影響，降水相態發生變化，從而引起降水強度的變化。

圖1 1961～2020年興安盟大到暴雪天氣過程月變化

從大到暴雪逐年變化曲線可見，近60a來興安盟大到暴雪天氣過程呈現出逐年遞增的趨勢，線性增長率為0.2d/10a（即每10年大到暴雪日數線性增加0.2天）。而從年代際變化來看，大到暴雪分為年代際偏少和年代際偏多兩個階段。在20世紀60年代，大到暴雪次數相較于氣候平均值明顯偏少，年均大到暴雪日僅為1.9d，到了70年代大到暴雪次數顯著增加至年均2.6d 與氣候平均值持平，而后的80年代又開始逐漸減少至年均2.2d，即整個90年代以前興安盟地區的大到暴雪天氣過程整體是偏少的。從90 年代開始大到暴雪天氣過程開始出現了躍增，年均達到3.2d，相比于80 年代年均增加1d；而后的21 世紀00年代和10年代大到暴雪日數雖略有下降，但仍在氣候平均值之上?？梢?，以20 世紀90 年代為界，興安盟大到暴雪經歷了偏少和偏多兩個階段，其中以90 年代為大到暴雪出現最頻繁的時期（見圖2）。

圖2 1961～2020年興安盟大到暴雪天氣過程年變化

2.2 空間分布特征

按照本文規定的標準統計得到，近60a來興安盟共出現局地性大到暴雪124次，區域性大到暴雪32次，最多只有5 個站同時出現大到暴雪，共有4 次?？梢?，本地大到暴雪以單站或者不相鄰的兩個站出現的局地性大到暴雪為主，區域性大到暴雪發生次數較少，而全盟8個站同時出現大到暴雪的情況暫未有發生過。

對興安盟地區1961～2020年的大到暴雪發生日數進行統計，得到近60a 來大到暴雪年均日數的空間分布，見圖3a：興安盟地區的大到暴雪日數分布呈現出自西北向東南遞減的趨勢，西北部的阿爾山站為大到暴雪日數的中心區域，60a共計發生大到暴雪83次，年均1.38d。南部的巴彥呼舒站發生大到暴雪的頻數最低，60a共計發生11次，年均0.18d。且從大到暴雪日數的空間分布結合地形來看，大到暴雪主要發生在沿大興安嶺的高海拔地區，隨著海拔高度的逐漸下降，大到暴雪的發生日數也逐漸減少。

圖3 1961～2020年興安盟大到暴雪年均日數分布（單位：d）（a）1961～2020年興安盟大到暴雪降雪量平均值分布（單位：mm）（b）

對興安盟近60a來發生的大到暴雪進行降雪量統計，得到大到暴雪降雪量平均值的空間分布，見圖3b：興安盟大到暴雪降雪量平均值的分布呈現出南北小、中間大的分布特征。東部的烏蘭浩特為平均大到暴雪降雪量的中心區域，平均降雪量為11.7mm。南部的高力板站平均降雪量最小為9.1mm。

3 結論

興安盟除夏季6～8 月份外均有大到暴雪出現，以冬半年的10 月和春季的4 月最多，即本地的大到暴雪天氣主要發生在冷暖空氣交替活動頻繁的春、秋季節。從年際變化來看，近60a來興安盟大到暴雪天氣過程呈現出逐年遞增的趨勢，線性增長率為0.2d/10a；而從年代際變化來看，大到暴雪以20世紀90年代為界分為年代際偏少和年代際偏多兩個階段，其中以90 年代為大到暴雪出現最頻繁的時期。

興安盟大到暴雪天氣過程以局地性大到暴雪為主，區域性大到暴雪發生次數較少。大到暴雪日數的空間分布呈現出自西北向東南遞減的趨勢，結合地形來看，則主要發生在沿大興安嶺的高海拔地區，隨著海拔高度的逐漸下降，大到暴雪的發生日數也逐漸減少。大到暴雪降雪量平均值的分布呈現出南北小、中間大的分布特征。東部的烏蘭浩特站平均降雪量最大為11.7mm，南部的高力板站平均降雪量最小為9.1mm。