开化县低温和霜冻气候特征分析

吴　丹

（开化县气象台，浙江 开化 324300）

开化县低温和霜冻气候特征分析

吴丹

（开化县气象台，浙江 开化 324300）

根据1958-2014年开化国家一般气象站观测资料，对开化县出现的低温和霜冻的年、月变化及强度进行统计分析，同时对逐年初霜日和霜期进行浅析，找出其中的规律及特征，旨在提高低温霜冻灾害的预报预防能力，减少低温霜冻对农林业造成的影响。

开化；低温；霜冻；气候

文献著录格式：吴丹.开化县低温和霜冻气候特征分析 ［J］.浙江农业科学，2015，56（12）：2036-2038.

开化县地处浙江西部边境，是浙皖赣三省七县交界处，全境峰峦重叠，山岭连绵，县域版图的85%为山地，是典型的浙西中山丘陵地形。低温霜冻是开化县冬半年主要的气象灾害之一，一般出现在冷空气影响后的早晨，易造成作物减产、禽畜受冻等灾害。开化茶树种植历史悠久，低温霜冻对茶叶生长影响较大［1］，特别是“倒春寒”的出现，正值茶树新叶抽芽，一次严重的低温霜冻过程就能使茶树冻伤或冻死，对开化县茶叶生产造成较大影响，严重的能减产 30%以上，或推迟春茶上市10 d以上。

在全球变暖的气候背景下，全球许多地区的低温冷害事件发生频率和霜冻起讫日期出现明显变化，霜冻的一些气候特征也发生变化［2］。相关研究表明，中国、美国及北欧地区过去几十年低温和霜冻日数都存在减少趋势［3-5］。本文基于开化县近57年累积的气象观测资料，对低温、霜冻气候变化及其演变趋势进行统计分析，以期得出低温、霜冻天气变化特征的规律，提高低温霜冻灾害的预报预防能力，促进开化县防灾减灾。

1　资料来源和研究方法

选用开化县1958-2014年的逐日最低气温、每月低温日数、霜期、无霜期等地面常规气象资料，运用统计学方法进行分析。根据有关规定和浙江省的天气气候特征［6-8］，将每年10月至翌年3月划分为冬半年，当年年末至翌年年初出现的霜冻定义为当年的霜冻。低温是指在冷空气影响下，开化县最低温度出现在5℃及以下，霜冻即地面出现白霜或地面温度降至0℃以下。

2　低温气候特征及其变化分析

2.1低温日数、强度的年际变化

据1958-2014年资料统计结果，开化县共出现低温日数4 901 d，年均低温日数86 d。年低温日数最多为1958年，有111 d；其次为1988年，有109 d；最少为1998和2007年，仅有58 d。年最低温度是1967年，为 -11.2℃；最高为2002年，为-3.5℃，平均为-6.7℃。

从图1可以看出，虽然每年低温日数有增有减，但趋势线明显呈减少形态，并以每年0.325 1 d的速度减少。从图2可以看出，年最低温度明显提高，年上升速率为0.057 4℃，而开化县年均气温的上升速率为0.016 8℃，全国年均气温升高速率为0.025℃［9］。可见，开化县低温日数在明显减少，同时其强度也在不断减弱，上升速率远高于县和全国平均气温上升速率，说明全球变暖对开化县气温影响较大。

2.2低温日数、强度的月际变化

开化县低温天气一般出现在每年10月至翌年4月，但主要集中于每年11月至翌年3月。

由图3可知，低温天气出现在11月至翌年3月的频率占全年98.0%，其中12月至翌年2月的频率占全年 75.9%。1月出现最多，占全年的29.2%，年均 25.1 d；12月次之，年均 21.2 d；最少的为10月和4月，年均仅1.1和0.7 d。

图1　1958-2014年开化县年低温日数年际变化

图2　1958-2014年开化县年最低温度年际变化

图3　1958-2014年开化县月平均低温日数分布

由表1可知，从20世纪60年代到21世纪，低温日数呈阶段性递减趋势。2000年之前，低温日数呈现增—减—增—减变化。2000年之后，低温日数明显减少。从月份分布来看，12和1月的低温日数变化不大，其他月份低温日数减少明显，特别是2000年之后，低温日数大幅下降。

表1　1961-2010年开化县各年代逐月低温日数

3　霜冻气候特征及其变化分析

3.1霜日和霜期的年际变化

1959-2013年共出现霜冻日数1 812 d，年均霜日33 d，年均霜期106 d。由图4可见，年霜日和霜期最多的均为1963年，分别为63和156 d；年霜日最少为1998年，仅17 d；年霜期最短为2007年，仅为49 d。霜日和霜期的年变化特征基本一致，但两者相关系数仅为0.413 7，而霜期与低温日数的相关系数为0.535 0，同时霜日的年减少速率仅为霜期的一半。可见，霜日和低温日数对霜期有一定的影响，但并非决定性因素，与当年具体天气有关，即初、终霜日有关；全球气候变暖对开化县霜日和霜期都已造成较大影响。

图4　1959-2013年开化县年霜冻日数及霜期的年际变化

3.2初霜日变化及旬分布

初霜日的到来代表着一年霜期的来临。从图5可以看出，开化县初霜日最早为10月27日 （1959年），最晚为1月4日 （1995年），初霜日主要集中于11月上旬至12月上旬，其中以11月中下旬出现频率最高。

图5　10月下旬至1月上旬各旬初霜日分布

3.3霜冻强度特征

不同强度的霜冻对农作物的生长存在或大或小的影响，因此研究其强度变化特征显得非常重要。从图6可以看出，开化县霜冻日所对应的日最低气温集中于-6.0℃～5.0℃，其中-3.9℃～-1.0℃区间出现的低温霜冻占总次数的43.02%，霜冻天气所对应的极端最低气温为-11.2℃，出现日期为1967年1月16日。

图6　霜冻日对应日最低气温在各温度区间的分布

4　小结

通过分析，得出开化县近57年低温、霜冻气候及变化的特征。

开化县年平均低温和霜冻日数分布为86和33 d。低温和霜冻逐年分布不均匀，低温和霜冻日数均呈不同程度下降，低温日数年线性倾向率为-0.325 1 d，霜冻日数年线性倾向率为-0.199 4 d。

年极端低温呈逐年上升趋势，上升幅度为年均气温的3.4倍，全球变暖对开化气候影响初见端倪。

霜日的年减少速率仅为霜期的1/2。霜日和低温日数对霜期有一定的影响，但并非决定性因素，还是要与当年具体天气有关，即初、终霜日有关，全球气候变暖对开化县霜日和霜期亦已造成较大影响。

［1］ 娄伟平，孙科.浙江茶叶气象 ［M］.北京：气象出版社，2013：72-74.

［2］ 许艳，王国复，王盘兴.近50a中国霜期的变化特征分析［J］.气象科学，2009（4）：427-433.

［3］ MEEHL G，TEBALDIC，NYCHKA D.Changes in frost days in simulations of twenty first century climate［J］.Climate Dynam ics，2004，23：495-511.

［4］ EASTEDING D R.Recent changes in frost days and the frostfree season in the United States［J］.Bulletin of the American Meteorological Society，2002（9）：1327-1332.

［5］ BONSAI B R，ZHANG X B，VINCENT L A，et al. Characteristics of daily and extreme temperature over Canada ［J］.Journal of Climate，2001，5（14）：1959-1976.

［6］ 王镇铭.浙江省天气预报手册 ［M］.北京：气象出版社，2013：72-74.

［7］ 杨诗芳，毛裕定.浙江省近50年气温变化及四季划分［J］.浙江气象，2008（4）：1-6.

［8］ 施能，马丽，袁晓玉，等.近50a浙江省气候变化特征分析［J］.大气科学学报，2001，24（2）：207-213.

［9］ 任国玉，初子莹，周雅清，等.中国气温变化研究最新进展 ［J］.气候与环境研究，2005，10（4）：701-716.

（责任编辑：张瑞麟）

S 161.2

B

0528-9017（2015）12-2036-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20151240

2015-07-22

吴 丹 （1989-），男，江苏无锡人，助理工程师，本科，从事天气预报及气象服务工作。E-mail：292392515@qq.com。