2017年8月赤峰初霜凍天氣分析及對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

晉亮亮

（赤峰市氣象局，內(nèi)蒙古自治區(qū) 赤峰 024000）

1 霜凍的成因及特點(diǎn)

霜凍是指最低氣溫<0℃，使農(nóng)作物受害的一種天氣現(xiàn)象[1]。內(nèi)蒙古霜凍標(biāo)準(zhǔn)：地區(qū)級(jí)有≥3個(gè)站點(diǎn)最低氣溫≤2℃或日最低地溫≤0℃或有霜凍現(xiàn)象出現(xiàn)的日期即為一個(gè)霜日[2]。

由于霜凍出現(xiàn)較低溫度、降溫突然，對(duì)農(nóng)作物影響很大，特別是秋季的初霜和春季的晚霜，直接影響著農(nóng)牧民的生產(chǎn)生活，秋霜往往給農(nóng)作物帶來(lái)毀滅性的災(zāi)害。霜凍主要是由于來(lái)自北方的冷空氣（冷鋒后的冷氣團(tuán)）入侵赤峰市引起的。冷空氣影響造成平流降溫，再加上夜間的輻射降溫，使局地降溫更加劇烈。霜凍多見(jiàn)于夜間或凌晨氣溫最低的時(shí)刻。

據(jù)赤峰市近60年氣象觀測(cè)資料記載，早的初霜南部地區(qū)在8月31日—9月11日，北部在8月31日—9月7日。最晚初霜南部地區(qū)在10月2日-10月11日，北部在9月22日—9月29日。此次初霜凍天氣出現(xiàn)日期較歷史同期早了2 d。

2 霜凍、低溫冷害天氣實(shí)況

2017年8月28日夜間至31日清晨，赤峰市受冷空氣影響，全市大部分地區(qū)最低氣溫<4℃，北部旗縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)<2℃，造成6個(gè)旗縣區(qū)的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了霜凍災(zāi)害。其中阿魯科爾沁旗先峰、巴彥溫都最低氣溫<0℃，分別為-0.9℃、-0.5℃，雙勝、烏蘭哈達(dá)、紹根最低氣溫<2℃。松山區(qū)西北部5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫<3℃，部分地區(qū)<1℃，其中大夫營(yíng)子鄉(xiāng)最低氣溫<0.4℃?？耸部蓑v旗經(jīng)棚鎮(zhèn)、宇宙地鎮(zhèn)、同興鎮(zhèn)等、土城子鎮(zhèn)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)霜凍災(zāi)害，最低氣溫出現(xiàn)在白音敖包為-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎鄉(xiāng)、三山鄉(xiāng)最低氣溫-1.6℃，白音勿拉-0.1℃，哈拉哈達(dá)0.2℃，碧流臺(tái)、十三敖包0.4℃，隆昌0.5℃。林西縣五十家子鎮(zhèn)0.1℃，官地0℃，大營(yíng)子0.1℃，新林鎮(zhèn)-0.1℃，五十家子鎮(zhèn)、新林鎮(zhèn)、統(tǒng)布鎮(zhèn)、大營(yíng)子鄉(xiāng)、十二吐鄉(xiāng)、林西鎮(zhèn)、新城子鎮(zhèn)7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)霜凍災(zāi)害。巴林右旗索博日嘎最低氣溫-0.6℃，巴彥胡碩-1.4℃，巴彥塔拉蘇木、幸福之路蘇木、查干木淪蘇木、索博日嘎鎮(zhèn)、大板鎮(zhèn)、寶日勿蘇鎮(zhèn)查干諾爾鎮(zhèn)、西拉沐淪蘇木等8個(gè)蘇木鎮(zhèn)出現(xiàn)了霜凍災(zāi)害。

3 霜凍、低溫冷害天氣災(zāi)情實(shí)況

據(jù)民政部門(mén)統(tǒng)計(jì)，截至9月1日，此次災(zāi)害共造成全市6個(gè)旗（縣、區(qū)）46個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi)，受災(zāi)人口235 778人，農(nóng)作物受災(zāi)面積13.1×104hm2，成災(zāi)面積8.92×104hm2，絕收面積3.63×104hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失49 958.75×104元，其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失49 958.75×104元。

4 天氣形勢(shì)分析

本次霜凍天氣最初出現(xiàn)在2017年8月29日凌晨，所以的選取了2017年8月28日20時(shí)高空形勢(shì)進(jìn)行分析，以便于揭示本次霜凍天氣是什么天氣系統(tǒng)影響造成的，以利提高霜凍預(yù)報(bào)技術(shù)水平，現(xiàn)分析如下。

2017年8月28日20時(shí)高空700 hPa（如圖1a）形勢(shì)分析可以看出：東亞大陸中高緯度呈現(xiàn)一槽一脊型，赤峰市處于冷渦底后部、高空鋒區(qū)北側(cè)的偏北氣流里，赤峰市災(zāi)害天氣霜凍出現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)（45~50°N，110~120°E）內(nèi)吹16 m/s以上偏北風(fēng)，等溫線和等高線交角較大、有利于高緯度冷空氣向赤峰市輸送，形成了較強(qiáng)的冷平流，冷平流造成了本次降溫霜凍天氣。

圖1 2017年8月28日20時(shí)，700 hPa實(shí)況分析（a），850 hPa實(shí)況分析（b）Fig.1 At 20:00 on August 28,2017,700 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月28日20時(shí)高空850 hPa（如圖1b）實(shí)況分析可以看出：赤峰市處于冷渦底后部鋒區(qū)北側(cè)受冷氣團(tuán)控制，偏北風(fēng)12 m/s左右，全市北部地區(qū)溫度位4℃左右，南部為中南部在4℃~8℃，等溫線與等高線夾角較小，表明冷平流不強(qiáng)，平流降溫不明顯，風(fēng)速較大則不利于輻射降溫，此次降溫霜凍天氣是中高層較強(qiáng)的冷平流造成的。

2017年8月30日凌晨,赤峰市北部仍出現(xiàn)霜凍天氣，但較前一日霜凍強(qiáng)度減弱，范圍縮小，想揭示其原因，特選取2017年8月30日08時(shí)高空形勢(shì)進(jìn)行分析，分析如下。

2017年8月30日8時(shí)高空700 hPa（圖2a）形勢(shì)分析可以看出：東亞大陸中高緯度仍呈現(xiàn)一槽一脊型，冷渦已明顯減弱東移，赤峰市處于冷渦底后部偏北氣流里，等溫線與等高線走向基本一致，已無(wú)明顯的冷平流；且等溫線較稀疏，風(fēng)場(chǎng)均勻?yàn)?6 m/s左右的西北風(fēng)，無(wú)明顯風(fēng)速輻合，則進(jìn)一步說(shuō)明冷空影響明顯減弱。

圖2 2017年8月30日08時(shí)，500 hPa實(shí)況分析（a），850 hPa實(shí)況分析（b）Fig.2 At 08:00 on August 30,2017,500 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月30日8時(shí)850 hPa（圖2b）實(shí)況分析可以看出：赤峰市處于減弱的冷渦底后部，全市風(fēng)場(chǎng)主要以<4 m/s西北風(fēng)或偏北風(fēng)為主，為冷氣團(tuán)控制，等溫線和等高線存在著一定夾角，有弱的冷平流，赤峰市地區(qū)內(nèi)溫度在8℃~12℃，大部地區(qū)未出現(xiàn)霜凍天氣，但是北部高寒山區(qū)由于地勢(shì)較高則繼續(xù)出現(xiàn)了霜凍天氣。

5 自動(dòng)站資料分析

2017年8月29日5時(shí)赤峰市區(qū)域自動(dòng)站風(fēng)場(chǎng)和溫度場(chǎng)實(shí)況分析（圖3）可以看出：赤峰市實(shí)線以北側(cè)氣溫<4℃，北部旗縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)<2℃，其中阿魯科爾沁旗先峰氣溫-0.9℃、巴彥溫都?xì)鉁?0.5℃，克什克騰旗白音敖包為氣溫-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎鄉(xiāng)、三山鄉(xiāng)氣溫-1.6℃，巴林右旗巴彥胡碩氣溫-1.4℃，說(shuō)明赤峰市除了南部部分旗縣區(qū)以外均出現(xiàn)了霜凍天氣。從自動(dòng)氣象站風(fēng)場(chǎng)可以看出，大部地區(qū)風(fēng)力<2 m/s，且天氣晴朗，有利于晴空輻射。

圖3 2017年8月29日05時(shí)赤峰市區(qū)域自動(dòng)站風(fēng)和氣溫實(shí)況Fig.3 Actual situation of regional automatic station wind and temperature in Chifeng City at 05:00 on August 29,2017

赤峰市地處大興安嶺西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面環(huán)山，地勢(shì)走向西高東低，東部西拉沐淪河與老哈河匯流海拔高度只有290 m，橫亙赤峰市西部燕山山脈七老圖山，海拔高度增致1 000~1 500 m，大光頂子山是七老圖山主峰，海拔2 067 m，是“赤峰屋脊”。2017年8月29日5時(shí)，赤峰市區(qū)域自動(dòng)站風(fēng)和氣溫實(shí)況分析，霜凍災(zāi)害天氣出現(xiàn)范圍和高海拔地形相吻合，特殊的東低西高地形也是形成本次霜凍災(zāi)害天氣重要因素。

6 結(jié)語(yǔ)

東亞大陸中高緯度一槽一脊型環(huán)流中，影響赤峰市天氣系統(tǒng)冷渦底后部存在著較強(qiáng)的冷平流，冷平流是造成本次降溫霜凍天氣的直接原因；發(fā)生霜凍時(shí)，天空晴朗，風(fēng)力較小，有利于輻射降溫，這也是造成霜凍的原因之一，所以此次霜凍天氣屬于平流-輻射霜凍；赤峰市地處大興安嶺西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面環(huán)山，地勢(shì)走向西高東低，特殊的東低西高地形也是形成本次霜凍災(zāi)害天氣重要因素。