恩施山區(qū)冰雪天氣氣候特征分析

望勝玲,劉 健,熊守權(quán),卓洪濤

(湖北省恩施自治州氣象局,湖北 恩施 445000)

恩施山區(qū)冰雪天氣氣候特征分析

望勝玲,劉 健,熊守權(quán),卓洪濤

(湖北省恩施自治州氣象局,湖北 恩施 445000)

利用恩施自治州 9個(gè)氣象站點(diǎn)資料,從降雪日數(shù)、降雪量級(jí)、積雪日數(shù)等方面分析了恩施山區(qū)冰雪天氣分布規(guī)律,為建立山區(qū)大到暴雪預(yù)警、預(yù)報(bào)模型提供了氣候背景。通過(guò)分析得出如下結(jié)論:①平均降雪日數(shù)、大雪以上降雪日數(shù)、積雪深度均隨海拔高度的增高而增加;②降雪最早開(kāi)始日是隨海拔高度的增加而提前;③由于地形原因低山出現(xiàn)大雪以上天氣最少的是恩施,最多的是宣恩。

恩施山區(qū);降雪;積雪;氣候特征

1 引言

恩施自治州位于武陵山區(qū),境內(nèi)山巒起伏,溝壑縱橫,從低于海拔 200m的河谷地區(qū)到 1 800m以上的高寒地區(qū)垂直氣候分布特點(diǎn)尤為明顯,由于海拔高差懸殊大,冬季高寒地區(qū)最長(zhǎng)積雪日數(shù)在 3個(gè)月以上,低山河谷地帶僅數(shù)天,呈現(xiàn)出極為明顯的垂直氣候差異。在冬季出現(xiàn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害是暴雪、冰凍、大霧等,如出現(xiàn)在 1977年1月30日的冰凍天氣,使全州的柑橘、茶葉等全部?jī)鏊?又如 2008年冬季出現(xiàn)在南方 50a一遇的冰雪災(zāi)害,對(duì)全州的交通運(yùn)輸、能源供應(yīng)、電力傳輸、通訊設(shè)施、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)、群眾生活造成嚴(yán)重影響和損失,受災(zāi)人口達(dá)數(shù)十萬(wàn)人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 20多億元,農(nóng)作物和林木受災(zāi)面積和直接經(jīng)濟(jì)損失,均已經(jīng)超歷年低溫雨雪冰凍災(zāi)害造成的損失。本文利用恩施州 9個(gè)氣象站點(diǎn)的歷年降雪資料,對(duì)其時(shí)空分布特征進(jìn)行詳細(xì)分析,旨在研究大到暴雪的分布規(guī)律,為建立山區(qū)大到暴雪預(yù)警、預(yù)報(bào)模型提供氣候背景,對(duì)提高大到暴雪的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,減少或避免因暴雪災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)損失具有十分重要的意義。

2 資料與方法

2.1 使用的資料

恩施自治州各氣象站點(diǎn) (即:巴東、綠蔥坡、建始、利川、恩施、宣恩、咸豐、來(lái)風(fēng)、鶴峰)建站以來(lái)的降雪記錄(見(jiàn)表 1),綠蔥坡站 1997年撤銷(xiāo),資料截至到 1997年。

2.2 降雪等級(jí)劃分

分別將日降雪量劃分為中雪以下 (雪量 < 5.0mm),大雪 (雪量 ≥5.0mm)暴雪 (雪量 ≥10.0mm)3個(gè)等級(jí)。

2.3 區(qū)域劃分

海拔 <800m為低山,海拔在 800～1 500m為二高山,海拔 >1 500m為高山,選擇代表站為:恩施站為低山地區(qū),利川站為二高山地區(qū),綠蔥坡站為高山地區(qū)。海拔高度由于部分站點(diǎn)的遷站有所變動(dòng),但變動(dòng)范圍都不大,在這里以目前的站點(diǎn)海拔為準(zhǔn),各站海拔高度見(jiàn)表 1。

3 降雪分析

3.1 月降雪日數(shù)

月平均降雪日數(shù)以 1月為最多 (見(jiàn)表 2),低山在 4～5d,二高山在 10～12d,高山在 17d左右。

月降雪日數(shù)最少出現(xiàn)在 11月和 4月,4月除綠蔥坡在 3d左右外,其它縣市均在 1d以下。從降雪月份來(lái)看除綠蔥坡和利川以外,其它縣市 10月均未出現(xiàn)降雪,這表明恩施州的立體氣候特點(diǎn)明顯。

表 1 恩施州各氣象站海拔高度(單位:m)

表 2 恩施州各站歷年月降雪日數(shù)(單位:d)

月最多降雪日大部出現(xiàn)在 1月,各站比較以高山綠蔥坡為最多,其日數(shù) 12月和 1月均為 25d,除長(zhǎng)江河谷的巴東以外,二高山和低山相差不大,大都在 17～20d。

3.2 年降雪日數(shù)

年平均和年最多降雪日數(shù)基本上是隨著海拔高度的增高而增加(見(jiàn)圖 1和表 3)。高山年平均降雪日數(shù)為 69d,二高山為 36d左右,低山為 9～13d。年最多降雪日數(shù)高山為 94d,出現(xiàn)在 1985年的冬季,二高山為 60d,出現(xiàn)在 1996年的冬季,低山為20—30d不等。但建始與來(lái)鳳相反,來(lái)鳳的海拔只有 495.5m,建始為 609.2m,海拔高差為 113.3m,而年平均和年最多降雪日數(shù)建始為 12.3d和 26d,來(lái)風(fēng)為 13.6d和 31d,這可能與兩地的地形和移入州境內(nèi)的天氣系統(tǒng)移動(dòng)路徑有關(guān),來(lái)風(fēng)處于州的南部,且地勢(shì)平坦,建始處于州的北部,地形為一小盆地,而全州的山脈走向?yàn)闁|北西南向,往往天氣系統(tǒng)是自西南向東北移動(dòng)的,所以造成了此結(jié)果。

圖 1 恩施州各站年平均降雪日數(shù)

表 3 恩施州各站歷年最多降雪日數(shù)(單位:d)

3.3 大到暴雪日數(shù)

大雪和暴雪平均日數(shù)以綠蔥坡為最多 (見(jiàn)表4),以恩施為最少。近 58a來(lái)恩施出現(xiàn)大雪日數(shù)僅為 2次,暴雪僅出現(xiàn) 1次,比長(zhǎng)江河谷的巴東還少,這是由于恩施城區(qū)處于四面環(huán)山的小盆地之中,冷空氣不管從那個(gè)方向入侵勢(shì)力都有所減弱,使降雪強(qiáng)度減弱。而巴東站處于南北山脈的長(zhǎng)江河谷地帶的南岸,冷空氣多從北部入侵時(shí)下沉減弱,往南移動(dòng)時(shí)地形強(qiáng)迫抬升,降雪有所加強(qiáng)。

3.4 最大降雪量

全州各站除鶴峰站外均出現(xiàn)過(guò)暴雪天氣 (見(jiàn)表5),暴雪量最大值出現(xiàn)在 1965年12月16日的綠蔥坡,降雪量為 31.7mm,最小值出現(xiàn)在州南部的鶴峰,其值為 9.9mm。從表 3可以看出,除綠蔥坡以外,最大降雪并不以海拔高度而定,而是與地形有關(guān),如建始站與利川站海拔懸殊近 400m,1965年12月16日,受西路冷空氣影響,全州出現(xiàn)了暴雪天氣,利川降雪 12.2mm,而建始降雪 19.8mm,這是由于利川西部有 1 700多米的齊岳山脈的阻擋,當(dāng)氣流翻越過(guò)山后下沉減弱,降水也隨之減弱。

表 4 恩施州各站歷年大到暴雪日數(shù)(單位:d)

表 5 恩施州各站歷年最大日降雪量(單位:mm)

3.5 降雪最早最晚開(kāi)始日和終止日

歷年最早降雪開(kāi)始日,高山在 9月29日,二高山在 10月下旬,低山在 11月中旬 。每年二高山以上地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)降雪天氣,降雪最遲開(kāi)始日高山在11月下旬,二高山在 1月初,而低山的巴東、恩施站也有不出現(xiàn)降雪天氣,但這樣的年份很少,有氣象記錄以來(lái)均出現(xiàn)過(guò) 3次。

降雪最早終止日高山在 3月26日,1 000m以上的二高山在 2月7日,低山不盡相同,一般在 12月底到 1月中旬。最遲終止日高山在 5月19日,二高山在 4月中下旬,低山在清明前后。

降雪平均初日高山出現(xiàn)在 11月1日,1 000m以上的二高山在 11月28日,低山在 12月的中下旬。平均終止日高山為4月15日,二高山在3月18日,低山在 2月中下旬。

表 6 恩施州各站歷年降雪最早最遲開(kāi)始日和終止日

4 積雪分析

年平均積雪日數(shù)高山約 74d,二高山在 10～15d,低山在 5d以下,恩施站最少。年最多積雪日數(shù)高山在 107d,出現(xiàn)在 1984年冬季到 1985年春季,二高山為一個(gè)月,低山在 8～15d。歷年連續(xù)最長(zhǎng)積雪日數(shù)高山為82d,出現(xiàn)在 1974年12月3日—1975年2月22日,二高山為 22d,出現(xiàn)在 2008年1月17日—2月8日,低山為 6d左右,出現(xiàn)在 2008年的 1月下旬。最大積雪深度高山達(dá) 50cm,1 000m以上的二高山為 28cm,低山因地域不同,雪深各不相同,最大值出現(xiàn)在宣恩站。高山最大雪壓為 10.1g/ cm2,即 101kg/m2,雪壓最大值不是出現(xiàn)在最大雪深時(shí),而是出現(xiàn)在既有降雪又有凍雨且雪深較深的情況下。具體的積雪情況如表 7所示。

表 7 恩施州各站歷年積雪情況

5 結(jié)論

①恩施山區(qū)各地的年平均降雪日數(shù)基本上是隨著海拔的增高而增加,低山以鶴峰為最多,恩施為最少。

②冬季月最多降雪日數(shù)大部分地區(qū)出現(xiàn)在 1月,高山為 25d,低山為 20d,低山為 16d左右。年最多降雪日高山為 94d,二高山為 60d,低山在 30d以下。

③大雪以上平均日數(shù)高山為 4.4d,二高山及以下地區(qū)在 0.7d以下,低山以恩施、鶴峰為最少,且鶴峰站 50a來(lái)未出現(xiàn)過(guò)一次暴雪,這說(shuō)明了暴雪的發(fā)生,不僅與海拔高度有關(guān),而且與地形有關(guān)。

④降雪最早開(kāi)始日高山出現(xiàn)在 9月下旬,二高山出現(xiàn)在 10月下旬,低山大多出現(xiàn)在 11月中旬。降雪最遲終止日高山在 5月中旬末,二高山在 4月中旬,低山在清明前后。

⑤年平均積雪天數(shù)高山為二個(gè)半月左右,二高山為半月左右,低山在 5d以下。歷年最大積雪深度高山為 50cm,1 000m以上的二高山為 28cm,低山20cm以下。

⑥由于恩施州地形復(fù)雜,海拔高差懸殊大,低山地區(qū)的宣恩、來(lái)鳳、鶴峰降大雪的幾率比海拔高100多米的建始還要大,所以?xún)H用 9個(gè)國(guó)家氣象站點(diǎn)的資料,來(lái)分析其分布規(guī)律具有局限性,有待于在今后的工作中進(jìn)一步的研究。

[1] 王遵婭,張強(qiáng),陳峪,等 .2008年初我國(guó)低溫雨雪冰凍災(zāi)害的氣候特征[J].氣候變化研究進(jìn)展,2008,02:5-9.

[2] 楊蓮梅,楊濤,賈麗紅,等 .新疆大—暴雪氣候特征及水汽分析[J].冰川凍土,2005,03:83-90.

[3] 季致建,邱小偉 .麗水地區(qū) 40年大到暴雨氣候[J].浙江氣象,1995,04:3-8.

[4] 曾欣欣,黃新晴,孫長(zhǎng) .2008年1月11—2月5日浙江大到暴雪天氣成因分析[A].中國(guó)氣象學(xué)會(huì) 2008年年會(huì)極端天氣氣候事件與應(yīng)急氣象服務(wù)分會(huì)場(chǎng)論文集[C].2008,849—856.

P468

B

2010-09-10

望勝玲 (1958-),男,高工,主要從事災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)方法研究等工作。

國(guó)家科技支撐項(xiàng)目 (2008BAC48B00)“南方冰雪災(zāi)害天氣預(yù)測(cè)預(yù)警評(píng)估技術(shù)研究”第三課題第二專(zhuān)題(2008BAC48B04)“鄂西南山地冰雪成因及預(yù)報(bào)方法研究”。

1003-6598(2010)增刊 -0161-03