遵义市1960—2020年降雪特征分析

陈茜茜，武正敏，杨 熠，夏兆林，张云秋

(1.贵州省遵义市气象局，贵州 遵义 563000；2.贵州省余庆县气象局，贵州 余庆 564400)

0 引言

遵义市地处贵州北部，地形复杂，多山地。冬季盛行冬季风，虽无严寒，降雪天气较少，但随着社会经济发展，降雪产生的积雪、路面湿滑和道路结冰等现象对公路运输、城市交通、生活出行等造成的影响越来越大[1，2]。

宋丹等[3]通过对贵州近44 a出现的9次大范围持续时间较长的降雪天气过程分析，得出了天气形势和物理量方面的结论。曾维[4]通过7个典型个例对贵州强降雪天气过程环流形势做出分析。姚正兰等[5]研究遵义市2008年低温雨雪冰冻天气环流和气候特征，指出大气环流异常是造成2008年中国南方大范围低温雨雪冰冻灾害的主要原因。肖蕾等[6]做过遵义市冬末初春2次寒潮降雪天气过程对比分析。冉仙果等[7]通过分析贵州铜仁暴雪天气过程，得出该次暴雪过程发生在高空南支槽、多波动槽东移、700 hPa西南暖湿急流输送及850 hPa东北回流形势下。国内一些研究者也作了降雪的天气、气候的分析[8-9]。贵州省针对降雪天气的研究不多，对遵义市近几十年降雪时空分布特征的分析也处于空白。因此，对遵义市1960—2020年降雪特征的研究十分必要。

1 资料和方法

①地面观测资料：1960年1月1日—2020年12月31日共61 a，遵义市12个国家站点(赤水、习水、仁怀、播州、桐梓、绥阳、务川、正安、道真、湄潭、凤冈、余庆)的雪深日资料、降水量日资料、降雪天气现象及其出现时间的日资料。②环流形式分析使用NCEP FNL 1°×1°格点再分析资料。

方法为一般统计学方法。在选取暴雪个例时使用的暴雪标准为24 h降雪量≥10 mm，且积雪深度≥5 cm作为1个暴雪日[10]。查阅天气现象时间、降水量和积雪深度进行综合判断，找出积雪深度≥5 cm，且24 h降雪量(通过天气现象判断为纯雪)≥10 mm的个例，判定为暴雪天气个例，个例时间根据天气现象记录中的降雪时间确定。

2 遵义市降雪时间分布特征

2.1 1960—2020年遵义市降雪年及年代变化特征

根据1960—2020年遵义市国家站降雪天气现象日资料，统计出逐年及逐年代降雪日数。经统计，1960—2020年遵义市共降雪1712 d，期间每年均出现降雪，平均每年降雪28.5 d，年降雪日数6(2017年)～51 d(1967年)不等。年变化波动变化特征明显，整体呈下降趋势(图1)，2013年以来处于一个明显的低值区，平均每年降雪日数降低为15.1 d。年代降雪日数191(2010s)～347 d(1960s)，整体呈下降趋势(图2)。

2.2 1960—2020年遵义市降雪月变化特征

图1为遵义市1960—2020年逐月降雪日数分布，由图可知，遵义市降雪的月份有：1—4月、9月、11月、12月。1月平均降雪日数最多(11 d)，2月次之(7.92 d)，其他依次为12月、3月、11月、4月、9月(图3)，其中9月仅有1次记录(1989年9月29日发生在务川县，具体天气现象记录为“冰粒”)。11—次年1月月平均降雪日数逐渐增加，1月达到峰值，1—4月逐渐下降，呈现单峰变化特征。11—次年4月平均降雪日数0.26(4月)～11 d(1月)，其中12月—次年2月大于5 d，其余各月<3 d。

图1 1960—2020年遵义市年平均降雪日数

图2 1960—2020年遵义市年代降雪日数

图3 1960—2020年11—次年4月遵义市月平均降雪日数

3 遵义市降雪空间分布特征

3.1 1960—2020年遵义市各站点降雪年变化特征

分站点对遵义市各个国家站年降雪日数进行分析，1960—2020年遵义市各站点年平均降雪日数0.9(赤水)～19.8 d(习水)，桐梓、播州、绥阳、湄潭、凤冈平均每年降雪10.6～14 d，正安、务川、道真、余庆、仁怀平均每年降雪7～9.5 d，呈现西北方向的习水到东部的凤冈一线降雪日数较多，西北角赤水、西南角仁怀、东南角余庆、北部道真、正安、务川较少的空间分布特征(图4)。由此可见，除仁怀和道真外，其余站点年降雪日数分布与站点海拔正相关。

图4 1960—2020年遵义市年降雪日数空间分布图(上方数字为站点海拔(单位：m)，下方数字为降雪日数(单位：d))

从年最小降雪日数来看，1960—2020年期间习水年最小降雪日数为5 d，桐梓、播州、务川为1 d，其余各站点年最小降雪日数为0 d。

1960—2020年中，赤水有38 a无雪年，年降雪概率37.7%；湄潭、道真、余庆、仁怀有2 a无雪年，年降雪概率>96%；绥阳、凤冈、正安出现无雪年1 a，年降雪概率>98%；习水、桐梓、播州、务川每年皆出现降雪，年降雪概率达到100%。

雪深特征方面，遵义市1960—2020年各站点最大积雪深度最大值为凤冈27 cm，习水、务川、桐梓、绥阳、湄潭、仁怀≥20 cm，余庆、正安、赤水、道真10～16 cm。雪深>5 cm的日数赤水仅1 d，道真、正安、仁怀9～14 d，习水51 d，其余19～32 d(表1)。

表1 1960—2020年遵义市各站点降雪特征值

3.2 1960—2020年遵义市各站点降雪月变化特征

根据对遵义市各个国家站月平均降雪日数分析得出，1960—2020年遵义市各站点月降雪日数1月和2月明显多于其他月份，尤其1月除赤水外其余各站点月平均降雪日数>3 d，习水、桐梓、播州、绥阳、湄潭>5 d;2月有半数站点月平均降雪日数>3 d。其次，12月有半数站点月平均降雪日数>2 d，除赤水外其余各站点>1 d。11月、3月、4月各站点月平均降雪日数基本上都在1 d以下。

表2 1960—2020年遵义市各站月平均降雪日数(单位：d)

遵义市各个国家站月平均降雪日数最大值出现在习水站1月(8.25 d)，且习水站11—次日4月每个月降雪日数都是所有站中的最大值。逐月的月平均降雪日数大值区常分布在习水到凤冈及市中部一线(桐梓、播州、绥阳)。桐梓月平均降雪日数仅次于习水，随后是播州、绥阳、湄潭等。

4 遵义市暴雪天气分析

南方暴雪必须同时考虑积雪深度，本文定义24 h降雪量≥10 mm，且积雪深度≥5 cm作为1个暴雪日[9]。通过对1960—2020年遵义市各站点积雪深度和日降水量及天气现象时段综合分析，筛选出7个暴雪个例，分别出现在1976年、1982年、1983年、1999年、2000年(2次)、2005年。

对2000年以来的暴雪个例形势场进行分析。从对3次过程的位势高度总平均场(图6)分析得出，500 hPa中高纬呈现两槽一脊的环流形式，西部槽位于东欧平原到地中海一线，脊区位于贝加尔湖并向其东北方向延展，东部槽位于白令海到我国东北平原。低纬贵州省处于南支槽前西南气流之中，槽线位于孟加拉湾以东95°E附近。700 hPa遵义市受西南气流控制，风速10 m·s-1，遵义市以南地区有西南急流，为遵义市输送大量水汽。850 hPa遵义市受高压后部的东南气流影响，风速6 m·s-1，为遵义市带来冷空气补充。地面上湖南有一冷舌，遵义市上空存在静止锋面。

图5 1960—2020年11—次年4月遵义市各站点月平均降雪日数

图6 2000年以来遵义市3次暴雪个例合成天气图：(a)500 hPa位势高度场(单位:dagpm)、(b)700 hPa风场、(c)850 hPa风场、(d)地面海平面气压场(单位:hPa)

按时间顺序把2000年1月20—21日、2000年1月29—31日、2005年1月9—11日的过程简称为过程1、过程2和过程3。对每次过程的平均场(图略)分析得出，3次过程500 hPa中高纬都是两槽一脊的形势，其中过程2中500 hPa平均场上我国东北到蒙古一带有横槽，过程1和3的槽都位于日本海附近，都为遵义市暴雪过程带来强烈的冷空气；3次过程500 hPa低纬遵义市皆处于南支槽前，槽线位于缅甸或孟加拉湾。700 hPa 3次过程共同点是遵义市上空皆为西南气流，但风速有差异，过程1存在急流，遵义市上空风速16 m·s-1，过程2风速8 m·s-1，过程风速36 m·s-1，为遵义市带来充足的水汽供应。850 hPa上过程1遵义市受高压后部的偏南气流控制，风速12 m·s-1，过程2和3都为高压后部偏东气流，风速6 m·s-1，为遵义市补充冷空气。3次过程地面形势类似，湖南均有冷舌，遵义市上空有静止锋存在。

可见，遵义市暴雪天气过程存在几个共同特点：一是500 hPa中高纬低槽带动强冷平流南下，低纬南支槽带来动力抬升和水汽输送；二是700 hPa西南气流提供充足水汽供应；三是850 hPa高压后部有冷空气的持续补充；四是地面上湖南的冷舌和遵义市上空静止锋的存在。都是暖湿气流在冷垫上爬升，造成暴雪天气。

5 结论

遵义市1960—2020年降雪天气有以下特征：

①共降雪1712 d，平均每年降雪28.5 d，年变化呈波动变化特征，2013年以来处于明显的低值区。年代降雪日数191～347 d。年和年代变化整体皆呈下降趋势。

②1—4月、9月、11月、12月出现过降雪。11月—次年1月月平均降雪日数逐渐增加，1月达到峰值，1—4月逐渐下降，呈单峰变化特征。

③各站点年平均降雪日数0.9(赤水)～19.8 d(习水)，西北方向的习水到东部的凤冈一线降雪日数较多，其余地区较少，大部分站点年降雪日数分布与站点海拔成正相关。

④赤水年降雪概率37.7%；湄潭、道真、余庆、仁怀年降雪概率大于96%；绥阳、凤冈、正安年降雪概率大于98%；习水、桐梓、播州、务川年降雪概率达到100%。

⑤各站点月降雪日数1月和2月明显多于其他月份，1月最多。每个月的月平均降雪日数大值区常分布在习水到凤冈及市中部一线。

⑥遵义市2000年以来的暴雪个例各层环流形式有共同特点可循：一是500 hPa中高纬低槽带动强冷平流南下，低纬南支槽带来动力抬升和水汽输送；二是700 hPa西南气流提供充足水汽供应；三是850 hPa高压后部有冷空气的持续补充；四是地面上湖南的冷舌和遵义市上空静止锋的存在。都是暖湿气流在冷垫上爬升，造成暴雪天气。