劉輝
摘 要:冰凍的時空分布特征研究在冰凍災(zāi)害的預(yù)測和預(yù)防中具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文利用1951~2010 年中國686 個站點霧凇和雨凇天氣現(xiàn)象資料和電線覆冰資料,研究我國雨凇、霧凇和冰凍的空間和時間氣候變率分布特征。結(jié)果表明:在我國絕大多數(shù)地區(qū)都有冰凍天氣的出現(xiàn),在冬季冰凍出現(xiàn)的頻率最高;雨凇主要出現(xiàn)在我國南方,且出現(xiàn)最多的月份為一月和二月;霧凇主要出現(xiàn)在我國北方,出現(xiàn)最多的月份為一月和十二月。電線覆冰厚度大值區(qū)分布在湖南,貴州,河南以及新疆少部分地區(qū)和東北中部。在全球變暖的影響下,我國大多數(shù)地區(qū)冰凍天氣發(fā)生頻次減少,但是在黃河流域和長江流域仍舊有站點冰凍天氣發(fā)生頻次是增加的。
關(guān)鍵詞:冰凍;霧??;雨凇
引言
冰凍災(zāi)害是我國常見的一種自然災(zāi)害,冰凍現(xiàn)象主要是由雨凇、霧凇、濕雪凍結(jié)而成的天氣狀況。
本文所用的資料為1951~2010 年全國各個站點的雨凇和霧凇情況,在這里,之所以研究雨凇和霧凇,是因為我們的冰凍定義即是出現(xiàn)雨凇或者霧凇。在這些資料中,通過挑選去除后,選取1961 年至2010 年這50 年的資料作為研究資料。通過計算這686 個站點1961年至2010 年期間霧凇和雨凇、冰凍的年平均,得出冰凍的全國空間分布圖。并在這50 年期間截取了1981 年至2010 年這個時間段,來進行一個對比。
1 冰凍的氣候態(tài)時間分布特征
通過分析雨凇、霧凇與冰凍的月平均分布圖(圖1),我們發(fā)現(xiàn),雨凇、霧凇和冰凍發(fā)生頻數(shù)最高的月份是一月、二月與十二月,就季節(jié)分布而言,冬季的冰凍日數(shù)是最多的。在冬季,全國的決定大多數(shù)地區(qū)都是有冰凍發(fā)生,在新疆的北部,四川南部以及內(nèi)蒙古東部局地冰凍在十天以內(nèi),十天以上的地區(qū)有新疆北部。在春季和秋季的冰凍天氣發(fā)生的次數(shù)較少,在夏季的次數(shù)最少,基本為0,只有少數(shù)高海拔地區(qū)才有冰凍現(xiàn)象的出現(xiàn)。造成這種分布的原因比較簡單,因為在冬季溫度較低,容易形成雨凇和霧凇現(xiàn)象,從而發(fā)生冰凍。
同時,我們發(fā)現(xiàn)雨凇的頻數(shù)比霧凇少,霧凇的頻數(shù)很高,霧凇的變化直接影響著冰凍的變化,也就是說,冰凍受霧凇的影響最大,結(jié)合前面的空間分布圖,我們可以知道,由于霧凇相對雨凇分布的空間較廣,因此綜合分析,我們可以相信,冰凍受霧凇的影響較大。
2 冰凍日數(shù)的年際變化特征
從這幅冰凍年際變化圖中(圖2),我們可以發(fā)現(xiàn),雖然在某些年份中,冰凍、雨凇和霧凇會有突變,但是結(jié)合這五十年的時間我們發(fā)現(xiàn),冰凍、雨凇和霧凇的趨勢都是在減少的,其中雨凇和冰凍年平均數(shù)較高于雨凇,其變化趨勢也較為明顯。在1964 年有一次峰值,在1992 年霧凇和冰凍開始大幅度的變小。從ipcc 的第四次評估報告中我們知道,海平面是在上升的,而上升的原因則是由于冰川融化。造成這些后果的原因主要是由于全球變暖,在這種變暖的趨勢下,我國的年平均冰凍日數(shù)在減少。但是,我們要注意的一點是,這是全國的總趨勢,不是針對到某個地區(qū)而言都是這樣的,前面我們也提到過,地方的變化是有不一樣的,冰凍日數(shù)有增加,也有減少。
3 中國年冰凍日數(shù)趨勢
為了更加驗證冰凍變化趨勢,通過線性回歸計算求得了1961 年~2010 年這五十年間各個站點的年冰凍日數(shù)的變化趨勢,并作圖。從圖像中我們發(fā)現(xiàn),在新疆的東北部和西南部、青藏的西南部、河南中部、安徽南部和寧夏北部等地區(qū),都存在趨勢大于1 的情況,這說明,在這些地區(qū),年冰凍日數(shù)是增加的。但是,從整體來看,全國大部分地區(qū)的年冰凍日數(shù)是減少的,這更加充分的說明了,全球變暖對中國地區(qū)冰凍造成的影響,即在整體情況下,全國是有一個變暖的趨勢。但是,在局地情況下,不同地區(qū)的響應(yīng)程度不一樣,甚至是有些地區(qū)是變得更冷了,這些都充分說明了全球變暖對冰凍的變化有著更多樣化,更復(fù)雜的影響,不能統(tǒng)而言之減少了冰凍,一定要根據(jù)具體地區(qū)情況來進行具體的分析。
4 結(jié)論
通過分析雨凇、霧凇和冰凍的分布,我們得到如下結(jié)論:
(1) 我國大部分地區(qū)都有冰凍現(xiàn)象的發(fā)生。冰凍的高值區(qū)分布在我國的華北東部、新疆北部、甘肅南部、安徽南部、東北中部、西南地區(qū)東南部、內(nèi)蒙古東北部等地。
(2) 中國冰凍的空間特征主要是,發(fā)生最多的是在冬季,即每年的11月、12月至次年的1月、2月和3月。雨凇在每年的1月和2月發(fā)生的頻數(shù)較高,而霧凇頻數(shù)較高的月份則在11月和12月。
(3) 整體而言,從空間變化上看,雨凇、霧凇和冰凍的趨勢都是在減少的,但是也有一些地區(qū)的趨勢是增加的,冰凍趨勢增加的大部分地區(qū)分布在長江流域和黃河流域附近。從時間上看,從1961 年到2010 年,冰凍的趨勢一直在減少,特別是在20 世界八十年代末期,有明顯的減少趨勢。表明,在全球氣候變暖的趨勢下,冰凍也在減少。
(4) 在全球變暖的趨勢下,中國整體地區(qū)的冰凍是在減少的,但是依舊有少量地區(qū)冰凍是增加的。全球變暖對中國的影響并非是讓全部地區(qū)都變暖,而是讓有些地區(qū)變暖,有些地區(qū)冰凍則會更嚴重。endprint