1961-2020年兴安盟大到暴雪的时空分布特征分析

徐青竹

（兴安盟气象局 内蒙古，兴安盟 137400）

兴安盟位于内蒙古自治区的东北部，地处大兴安岭向松嫩平原过渡带，属于温带季风气候，冬季寒冷漫长，降水变率大且分布不均。大到暴雪造成的雪灾是兴安盟地区冬季主要灾害性天气之一。从近60年来的气候变化看，兴安盟大到暴雪天气过程有明显增多的趋势，雪灾频繁发生，造成大面积草场被掩埋和牲畜死亡，成为制约兴安盟农牧业发展的重要因素之一。例如：2005 年1 月22日到2月18日，兴安盟科右前旗西北部出现特大白灾，受灾面积11000km，受灾人口12.5 万人，受灾牲畜总数130万头（只），大雪压坏200 多所棚圈，压死、冻死大小牲畜12400 余头（只），山羊流产率高达60%，冻伤牧民100 多人，直接经济损失近3000万元。针对内蒙古东部地区的暴雪，已有一些学者进行了研究分析，孟雪峰等近年来对内蒙古东部地区的暴雪进行了分析研究，总结了相关的预报指标；李喜仓等研究了内蒙古东部牧区极端降雪变化特征及其成因；宫德吉等分析了近50年来内蒙古所发生的暴风雪天气的环流演变特点及成因。笔者结合以往的研究，对兴安盟近60a的大到暴雪的时空分布特征进行了分析，旨在了解本地大到暴雪的发生演变规律，以提高兴安盟冬季大到暴雪预报预测能力。

1 大到暴雪气候统计

1.1 大到暴雪统计标准定义

本文定义单站日降水量（以20时为日界）为R（单位：mm），积雪深度为H（单位：cm）。当降水相态为纯雪时，降雪量级按照气象常规标准进行定义；当降水相态为雨夹雪或者降水过程中存在雨雪相态转换时，降雪量级按照表1 的标准来定义。本文定义兴安盟8 个国家站只要有一个站点出现大雪以上量级的降雪时，就记录为一个大到暴雪日，且将大雪以上量级的天气过程统称为大到暴雪天气过程进行分析研究。

表1 降雪量级定义标准

局地性大到暴雪：兴安盟8个国家站中只有1个站出现大到暴雪天气，或者两个不相邻的站出现大到暴雪天气。

区域性大到暴雪：兴安盟8 个国家站中两个相邻的站，或者3个及以上不相邻的站出现大到暴雪天气。

1.2 大到暴雪统计结果

以上述标准统计出兴安盟8个国家站1961～2020年这60a来共有156个大到暴雪日，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。积雪深度5cm≤H＜10cm的降雪过程134站次，10cm≤H＜20cm的降雪过程68站次，20cm≤H＜30cm的降雪过程10站次，H≥30cm的降雪过程4站次（均出现在阿尔山市）。对于大多数站点来说，大到暴雪天气过程造成的积雪深度主要在5～10cm之间，10cm以上的积雪深度出现次数相对较少。而对于阿尔山站来说，10～20cm的积雪深度出现次数最多，这与其海拔高度较高造成的气温偏低有直接的关系，具体见表2。

表2 1961～2020年兴安盟大到暴雪天气过程次数及积雪深度统计表

2 兴安盟大到暴雪的时空分布特征

2.1 时间分布特征

图1为兴安盟近60a大到暴雪天气过程的月变化，可见除了夏季6～8 月份外兴安盟均有大到暴雪出现，其中以冬半年的10 月和春季的4 月最多呈现出双峰值，而初秋的9月和隆冬的1月最少均只有1站次。说明兴安盟大到暴雪天气主要发生在冷暖空气交替活动频繁的春、秋季节，其中以春季最多、秋季次之。受850、925 hPa 等气层厚度和温度等因子的影响，降水相态发生变化，从而引起降水强度的变化。

图1 1961～2020年兴安盟大到暴雪天气过程月变化

从大到暴雪逐年变化曲线可见，近60a来兴安盟大到暴雪天气过程呈现出逐年递增的趋势，线性增长率为0.2d/10a（即每10年大到暴雪日数线性增加0.2天）。而从年代际变化来看，大到暴雪分为年代际偏少和年代际偏多两个阶段。在20世纪60年代，大到暴雪次数相较于气候平均值明显偏少，年均大到暴雪日仅为1.9d，到了70年代大到暴雪次数显著增加至年均2.6d 与气候平均值持平，而后的80年代又开始逐渐减少至年均2.2d，即整个90年代以前兴安盟地区的大到暴雪天气过程整体是偏少的。从90 年代开始大到暴雪天气过程开始出现了跃增，年均达到3.2d，相比于80 年代年均增加1d；而后的21 世纪00年代和10年代大到暴雪日数虽略有下降，但仍在气候平均值之上。可见，以20 世纪90 年代为界，兴安盟大到暴雪经历了偏少和偏多两个阶段，其中以90 年代为大到暴雪出现最频繁的时期（见图2）。

图2 1961～2020年兴安盟大到暴雪天气过程年变化

2.2 空间分布特征

按照本文规定的标准统计得到，近60a来兴安盟共出现局地性大到暴雪124次，区域性大到暴雪32次，最多只有5 个站同时出现大到暴雪，共有4 次。可见，本地大到暴雪以单站或者不相邻的两个站出现的局地性大到暴雪为主，区域性大到暴雪发生次数较少，而全盟8个站同时出现大到暴雪的情况暂未有发生过。

对兴安盟地区1961～2020年的大到暴雪发生日数进行统计，得到近60a 来大到暴雪年均日数的空间分布，见图3a：兴安盟地区的大到暴雪日数分布呈现出自西北向东南递减的趋势，西北部的阿尔山站为大到暴雪日数的中心区域，60a共计发生大到暴雪83次，年均1.38d。南部的巴彦呼舒站发生大到暴雪的频数最低，60a共计发生11次，年均0.18d。且从大到暴雪日数的空间分布结合地形来看，大到暴雪主要发生在沿大兴安岭的高海拔地区，随着海拔高度的逐渐下降，大到暴雪的发生日数也逐渐减少。

图3 1961～2020年兴安盟大到暴雪年均日数分布（单位：d）（a）1961～2020年兴安盟大到暴雪降雪量平均值分布（单位：mm）（b）

对兴安盟近60a来发生的大到暴雪进行降雪量统计，得到大到暴雪降雪量平均值的空间分布，见图3b：兴安盟大到暴雪降雪量平均值的分布呈现出南北小、中间大的分布特征。东部的乌兰浩特为平均大到暴雪降雪量的中心区域，平均降雪量为11.7mm。南部的高力板站平均降雪量最小为9.1mm。

3 结论

兴安盟除夏季6～8 月份外均有大到暴雪出现，以冬半年的10 月和春季的4 月最多，即本地的大到暴雪天气主要发生在冷暖空气交替活动频繁的春、秋季节。从年际变化来看，近60a来兴安盟大到暴雪天气过程呈现出逐年递增的趋势，线性增长率为0.2d/10a；而从年代际变化来看，大到暴雪以20世纪90年代为界分为年代际偏少和年代际偏多两个阶段，其中以90 年代为大到暴雪出现最频繁的时期。

兴安盟大到暴雪天气过程以局地性大到暴雪为主，区域性大到暴雪发生次数较少。大到暴雪日数的空间分布呈现出自西北向东南递减的趋势，结合地形来看，则主要发生在沿大兴安岭的高海拔地区，随着海拔高度的逐渐下降，大到暴雪的发生日数也逐渐减少。大到暴雪降雪量平均值的分布呈现出南北小、中间大的分布特征。东部的乌兰浩特站平均降雪量最大为11.7mm，南部的高力板站平均降雪量最小为9.1mm。