阿拉山口雪暴天氣的氣候特征

孫 蕾

(新疆維吾爾自治區(qū)阿拉山口氣象局，新疆 阿拉山口 833418)

阿拉山口雪暴天氣的氣候特征

孫 蕾

(新疆維吾爾自治區(qū)阿拉山口氣象局，新疆 阿拉山口 833418)

該文對(duì)1957—2009年阿拉山口地區(qū)的雪暴天氣資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出：53 a阿拉山口雪暴天氣主要發(fā)生在11—次年3月，其中1月發(fā)生雪暴日數(shù)最多，其次是2月和12月;阿拉山口雪暴日數(shù)總體呈下降趨勢，降幅-0.7d∕10 a(通過顯著性0.001檢驗(yàn));阿拉山口的雪暴天氣全天都有可能發(fā)生，持續(xù)最長時(shí)間達(dá)12.5 h;發(fā)生雪暴天氣主要由強(qiáng)冷空氣入侵造成，西北大風(fēng)(極大風(fēng)速在9～10級(jí)以上)、降雪量或積雪較厚是形成雪暴的關(guān)鍵。

阿拉山口;雪暴;氣候特征

1 引言

根據(jù)氣象觀測規(guī)范定義：雪暴是大量的雪被強(qiáng)風(fēng)卷著隨風(fēng)運(yùn)行，并且不能判定當(dāng)時(shí)天空是否有降雪，水平能見度 ＜1.0 km，白茫茫的［1］。阿拉山口地處阿拉套山和巴爾克魯山之間的狹長谷地中，隘口很窄，年均大風(fēng)156 d，在阿拉山口因?yàn)椴蝗鄙俅箫L(fēng)天氣，但也不是每一次大風(fēng)都能引起雪暴，還必需有大降雪或積雪較厚，雪暴是阿拉山口冬季特有的重要災(zāi)害性天氣，主要影響進(jìn)、出口貨運(yùn)交通和當(dāng)?shù)鼐用裆睿?007年12月25日發(fā)生雪暴天氣長達(dá)12 h，造成正在上學(xué)的小學(xué)生多人失蹤，后經(jīng)公安民警3個(gè)多小時(shí)的奮力解救才全部脫險(xiǎn)。此外阿拉山口的雪暴天氣還對(duì)下游黑山頭，沙泉子一帶高速公路交通也造成極大危險(xiǎn)［2］。本文對(duì)阿拉山口53 a來雪暴天氣特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，以便為提高雪暴災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和做好防災(zāi)、減災(zāi)工作提供參考依據(jù)，很好的為阿拉山口經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

2 資料來源及分析方法

選用阿拉山口氣象局(45°11'N，82°34'E)1957—2009年的雪暴、大風(fēng)、降水資料。雪暴日數(shù)統(tǒng)計(jì)方法：以20時(shí)為日界，一日內(nèi)只要有一次或以上的雪暴天氣現(xiàn)象發(fā)生就統(tǒng)計(jì)為一日，若某一次雪暴跨越20時(shí)，按兩個(gè)出現(xiàn)日計(jì)算。在做持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)時(shí)，將跨越20：00時(shí)出現(xiàn)的雪暴作為一次連續(xù)的過程處理［3］。

本文利用計(jì)算的氣象要素時(shí)間序列，以時(shí)間為自變量，要素為因變量，采用線性方法計(jì)算出b，b×10為變化傾向率，b的絕對(duì)值大小可以度量其演變趨勢上升、下降的程度，b＞0表示在計(jì)算時(shí)段內(nèi)呈上升的趨勢，b＜0表示呈下降的趨勢，并利用t檢驗(yàn)法對(duì)趨勢系數(shù)b進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。

在計(jì)算變化趨勢b時(shí)，采用線性方法，即

式中，t為時(shí)間，y為雪暴日數(shù)，i為時(shí)間序號(hào)，n為分析樣本總時(shí)間與表示平均值。

3 阿拉山口53 a雪暴天氣特征

3.1 年變化特征

53 a中阿拉山口共發(fā)生雪暴天氣113次，年均2.1次，主要發(fā)生在11月—次年3月，從圖1可以看出阿拉山口53 a來雪暴天氣是在減少，以-0.7 d/10a的速度減少(通過0.001顯著性檢驗(yàn))［7］，發(fā)生雪暴最多的年份是1972年全年共發(fā)生10次，進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期雪暴發(fā)生次數(shù)明顯減少，1997—2005年連續(xù)長達(dá)9 a無雪暴天氣。

3.2 月變化特征

53 a來阿拉山口發(fā)生雪暴日數(shù)最多的一個(gè)月是1972年1月共發(fā)生雪暴9 d，其次是1981年2月共發(fā)生雪暴4 d，從表1可以看出阿拉山口地區(qū)雪暴日數(shù)在20世紀(jì)70年代最多，80年代次之，90年代后期開始大幅度減少，從各月來看1月份發(fā)生雪暴日數(shù)最多，年均0.9 d，其次是2月和12月，最少是11月份，這主要是因?yàn)?2、1、2月這3個(gè)月降雪或積雪較大，這是產(chǎn)生雪暴天氣的關(guān)鍵。

圖1 阿拉山口1957—2009年雪暴日數(shù)

3.3 持續(xù)時(shí)間

表1 阿拉山口雪暴日數(shù)年代際變化

阿拉山口雪暴天氣持續(xù)時(shí)間最長的達(dá)12.5 h，最短的持續(xù)時(shí)間僅6 min，雪暴持續(xù)時(shí)間在1 h以內(nèi)的占多數(shù)達(dá)25%，阿拉山口雪暴天氣持續(xù)時(shí)間主要在3 h以內(nèi)，占總?cè)諗?shù)的58%。

圖2 阿拉山口雪暴持續(xù)時(shí)間分布圖

4 雪暴日數(shù)減少原因初探

4.1 遷站的原因

我站雖經(jīng)過4次遷站，但前3次遷站均在原站址附近，海拔高度變動(dòng)較小，一直處在艾比湖畔，整個(gè)范圍地勢低洼，大風(fēng)卷挾著雪易順著下坡向我站傾瀉直下，能見度很差，遮天蔽日，猶如大霧彌漫，2001年由于口岸發(fā)展的需要，我站遷到原觀測場西偏北方約1.7 km處，現(xiàn)海拔高度336.1 m，比第3個(gè)站址海拔高度高出51.3 m，處于坡地，不利于雪暴的形成。

4.2 探測環(huán)境的惡劣

我站周圍現(xiàn)有很多高樓，受建筑物的阻攔使得氣流在此減緩、繞流，我局曾多次在雪暴發(fā)生時(shí)驅(qū)車從建筑物多的地方到空曠的地方(僅1km的距離)，明顯在不受建筑物阻擋的情況下，強(qiáng)風(fēng)卷挾雪橫行，能見度會(huì)比我站差，易達(dá)到雪暴的要求，然而在我站觀測則達(dá)不到雪暴要求，天氣現(xiàn)象只能記吹雪(能見度≥1.0km)［8］。

此外近入2000年后阿拉山口大面積種植防風(fēng)林，在我站上風(fēng)方，近幾年種植寬3 m以上的防風(fēng)林帶4條［9］，對(duì)雪暴天氣的形成也有一定的消弱作用。

4.3 全球氣候變化的影響

近50 a中國西部的氣溫以0.22℃/10 a的速率升溫［10］。其中：新疆在1956—2001年間線性增溫率達(dá)0.37℃/10 a，明顯高于全國及中國西部地區(qū)平均增溫速率［11］。筆者也對(duì)阿拉山口地區(qū)氣候變化做過統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：阿拉山口地區(qū)年平均氣溫總體呈上升趨勢，上升率為0.3℃∕10 a(顯著性水平 0.001)，2000—2007年冬季平均氣溫高達(dá)12.2℃(比歷年平均值高出2.6℃)，年降水量總體呈緩慢上升趨勢，增長率為7.3mm∕10 a(顯著性水平0.1)，冬季降水量增長率較明顯，是2.8 mm∕10(顯著性水平0.05)，阿拉山口地區(qū)年大風(fēng)日數(shù)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢-6.8 d∕10 a(顯著性水平0.001)，冬季大風(fēng)日數(shù)雖無明顯變化但冬季大風(fēng)的極大風(fēng)速值明顯減小，強(qiáng)冷空氣入侵次數(shù)和強(qiáng)度明顯變少變?nèi)酰⒗娇诘亩驹谟筛衫湎驖駸徂D(zhuǎn)型，因此全球氣候變化大背景下阿拉山口氣候的變化也是導(dǎo)致雪暴天氣減少的原因之一。

5 雪暴對(duì)交通影響的防治

雪暴發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)雪流在道路地段不同的地形下堆積，當(dāng)達(dá)到20 cm雪被時(shí)，影響汽車通行，30 cm時(shí)，車被完全阻塞。對(duì)雪暴的防治通常采取導(dǎo)、阻、改、清4種方法，一般工程治理采用前兩種，后兩種是在前兩種治理效果不明顯時(shí)采取的辦法［12］，為防雪和防風(fēng)沙阿拉山口地區(qū)鐵路沿線都采用的生物治理方法也就是種植林帶還有用草柵欄編成網(wǎng)格在鐵路兩側(cè)護(hù)路基，綿延上百公里長，防雪和防風(fēng)沙效果顯著。

6 小結(jié)

阿拉山口雪暴天氣主要由大風(fēng)和降雪或積雪較厚共同影響造成的，主要發(fā)生在冬季12、1、2月這3個(gè)月當(dāng)中，阿拉山口雪暴天氣總體呈減少趨勢，20世紀(jì)90年代后期雪暴天氣大幅度減少，雪暴持續(xù)時(shí)間在3 h以內(nèi)的占多數(shù)。

初步分析遷站和探測環(huán)境的改變以及全球氣候的變化，是造成阿拉山口雪暴減少的原因，其它原因有待進(jìn)一步探究。

［1］ 地面氣象觀測規(guī)范［M］.北京：氣象出版社，2003：21-23.

［2］ 張學(xué)文，張家寶.新疆氣象手冊［M］.北京：氣象出版社，2006：189-191.

［3］ 馬禹，包斌，王旭.新疆雪暴天氣的氣候特征［J］.新疆氣象，2001，24(6)：16-18.

［4］ 姚祖超，姚曉蘭.錦屏縣1961-2008年氣溫變化分析［J］.貴州氣象，2010，34(5)：13-15.

［5］ 羅值賢，羅玉友，陳明遠(yuǎn).大方縣霧的氣候特征分析［J］.貴州氣象，2010，34(5)：18-19.

［6］ 張寶，熊永花.臺(tái)江縣近50a特殊天氣氣候變化特征分析［J］.貴州氣象，2010，34(4)：15-18.

［7］ 施能.氣象科研與預(yù)報(bào)中的多元分析方法［M］.北京：氣象出版社，2002.

［8］ 地面氣象觀測規(guī)范［M］.北京：氣象出版社，2003：21-23.

［9］ 尤占軍，阿拉山口騰飛的十五年［M］.烏魯木齊：新疆出版社，2006.

［10］ 施雅風(fēng)，沈永平，胡汝驥.西北氣候由曖干向曖濕轉(zhuǎn)型的信號(hào)、影響和前景初步探討［J］.冰川凍土，2002，24(3)：219-226.

［11］ 徐貴青，魏文壽.新疆氣候變化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響［J］.干旱區(qū)地理，2004，27(1)：14-18.

［12］ 張學(xué)文，張家寶.新疆氣象手冊［M］.北京：氣象出版社，2006：299-302.

P466

B

1003-6598(2011)05-0020-02

2011-04-19

孫蕾(1979-)，女，助工，主要從事地面測報(bào)工作。