大興安嶺地區(qū)極寒天氣特征分析

許麗玲，康恒元，潘明溪，韓鳳岐，沈月釗，喻文兵，張秀紅

（1.漠河市氣象局，黑龍江 漠河 165399；2.哈爾濱市氣象局，黑龍江 哈爾濱 150001；3.呼蘭區(qū)氣象局，黑龍江 呼蘭 150025；4.五常市氣象局，黑龍江 五常 150200；5.重慶交通大學，重慶 400074）

0 引言

21 世紀以來，隨著北極地區(qū)的迅速升溫［1-3］，整個歐亞大陸和美國東部地區(qū)都出現(xiàn)了降溫趨勢［4-8］，北半球中高緯度大陸地區(qū)在冬季經(jīng)歷了頻繁的、更嚴重的極端嚴寒天氣［2-4，9-11］。例如2009—2010年冬季北美和歐亞大陸的嚴寒、2013—2014 年冬季北美暴雪、2015—2016 年冬季中國霸王級寒潮［12-16］、2020—2021 年中國跨年寒潮［17］，2021 年初歐洲的大部分地區(qū)陷入低溫和冰雪狀態(tài)，造成至少24 人死亡，美國的很多洲都經(jīng)歷了零下十幾度的極端天氣，給美國人民的生活帶來極大困難［18］。極端冷事件的頻發(fā)重新塑造了公眾對變暖背景下冬季的看法，極端冷暖事件頻發(fā)且強度增大已成為新常態(tài)（國家氣候中心）。關于極端冷事件變化的成因研究以及極端冷事件的發(fā)生離不開高緯度的冷空氣向南侵入中緯度地區(qū)［19-20］，而冷空氣的南侵又與中高緯度的環(huán)流異常息息相關，如中緯度地區(qū)的阻塞高壓（通常持續(xù)時間為幾日到幾周）的建立和崩潰控制冷空氣的活動［21-25］。具體來說，冬季烏拉爾山-西伯利亞地區(qū)的阻高可能促使東亞冬季風變得更強［26］，進而使得東亞發(fā)生更多的極端冷事件［27-28］。另一方面，歐亞遙相關型（EU）、斯堪的納維亞遙相關型（SCAND）、東大西洋-西俄羅斯遙相關型（EATL/ERUS），三種遙相關型對北半球冬季的變化影響比較大，1979 年之后SCAND 對北半球氣溫的影響有很大加強，主要表現(xiàn)為其正（負）位相引起的極區(qū)增溫范圍明顯擴大，歐亞大陸北部的溫度負（正）中心顯著向東南方向延伸，甚至可以影響到我國長江流域［29］，這些典型的異常環(huán)流型對于區(qū)域極端冷事件的發(fā)生有著至關重要的影響［30-31］。從動力學角度出發(fā)，基于自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡方法對北半球中高緯度陸地的環(huán)流進行環(huán)流分型，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)極端溫度事件的變化趨勢與其環(huán)流型的變化有關，使得近些年來中高緯度地區(qū)極端冷事件頻發(fā)［32］。大興安嶺地區(qū)位于中國最北，緯度最高，也是我國離極地最近的地區(qū)，每年冬季受極地冷空氣南下影響，給大興安嶺地區(qū)帶來寒潮、降溫，出現(xiàn)極寒天氣。2021 年1 月27 日—2 月1 日，大 興安嶺地區(qū)遭遇入冬以來最強寒潮，此次寒潮強度大、范圍廣、持續(xù)時間長。呼中站最低氣溫-47.0 ℃，為41 年來歷史同期最低，也是大興安嶺地區(qū)1974 年以來第12個極端最低溫，呼瑪站最低氣溫-45.0 ℃，為40 年以來歷史同期最低；漠河站-46.2 ℃，為20 年來歷史同期最低；新林、塔河最低氣溫分別為-45.6 ℃、-44.2 ℃，分別為建站以來最低氣溫第2位、第5位。極寒天氣常伴有冰霧現(xiàn)象出現(xiàn)，氣溫越低，能見度越低，是一種雙重危害的極惡劣天氣，這種氣溫極低惡劣的天氣環(huán)境，直接影響人們的正常生活和工作，已成為制約大興安嶺地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。

為減輕和防御極寒天氣的影響，首先就要做好災害預報預警工作，把保障公眾生命財產(chǎn)安全作為防災減災的首要任務。為更進一步研究大興安嶺地區(qū)極寒天氣特征，本文利用大興安嶺地區(qū)48 年（1974—2021 年）極寒觀測資料，分析極寒天氣時空分布和變化特征，以及影響極寒天氣的環(huán)流指數(shù)，為大興安嶺地區(qū)防災減災以及冷資源的利用提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

大興安嶺地區(qū)位于121°12′～127°00′ E，50°10′～53°33′ N（圖1），大興安嶺東與小興安嶺毗鄰，西以大興安嶺山脈為界與內(nèi)蒙古自治區(qū)接壤，南瀕廣闊的松嫩平原，北以黑龍江主航道中心線與俄羅斯為鄰。面積8.46×104km2，海拔300～700 m。全區(qū)地勢呈西高東低，地形總勢呈東北—西南走向，屬淺山丘陵地帶，境內(nèi)原始森林茂密，是我國重要的林地之一。大興安嶺地區(qū)屬寒溫帶大陸性季風氣候，冬季受西伯利亞冷空氣的影響，在極地大陸氣團和蒙古高壓控制下，冬季漫長嚴寒而干燥，晝短夜長。大興安嶺地區(qū)有6 個國家氣象觀測站，歷史上極端最低氣溫（圖1）：漠河-52.3 ℃（1969 年）、呼中-49.2 ℃（1979 年）、呼瑪-48.2 ℃（1956 年）、新林-46.9 ℃（1980 年）、塔河-45.8 ℃（1980 年）、加格達奇 -45.4 ℃（1980 年），冬季低溫寒冷是大興安嶺地區(qū)的典型天氣特征。

圖1 大興安嶺地區(qū)6個國家氣象觀測站歷史極端最低氣溫Fig.1 Historical extreme minimum temperature at 6 national meteorological stations in the Greater Khingan Mountains region

1.2 數(shù)據(jù)與方法

利用世界氣象組織（World Meteorological Organization，WMO）在氣候變化監(jiān)測會議中所定義的極端氣溫指數(shù)，極端最低氣溫是年內(nèi)各月日最低氣溫最低值［33］。選取大興安嶺地區(qū)6個國家地面觀測站冬季日最低氣溫（≤-40 ℃）數(shù)據(jù)，日最低氣溫≤-40 ℃的天氣為極寒天氣，所用最低氣溫數(shù)據(jù)來自黑龍江省氣象觀測站網(wǎng)，時間尺度為日，時間序列1974—2021 年，由于漠河本站建站較晚，漠河站使用北極村數(shù)據(jù)；環(huán)流指數(shù)選取冬季（1、2、12 月）月資料，源自國家氣候中心業(yè)務使用的88 個環(huán)流指數(shù)。

極端最低氣溫重現(xiàn)期的計算基于經(jīng)驗頻率方法，極寒天氣突變分析使用Mann-Kendall 方法，周期分析使用Morlet 小波分析，相關顯著性使用P=0的臨界值檢驗［34］，通過對大氣環(huán)流指數(shù)與極寒日數(shù)（1、2、12 月）做相關性分析，找出主要影響大興安嶺地區(qū)冬季極寒天氣的環(huán)流因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 極寒天氣分布

2.1.1 極寒日數(shù)空間分布

1974—2021年大興安嶺地區(qū)6個國家站逐日資料統(tǒng)計分析（表1），全區(qū)共出現(xiàn)極寒日數(shù)904 d（各站不重復日數(shù)）。極寒日數(shù)空間分布從西北向南減少十分明顯，西北部呼中出現(xiàn)極寒日數(shù)最多，共717 d，其次是漠河645 d，中部地區(qū)新林187 d、塔河156 d，東南部呼瑪148 d，南部加格達奇出現(xiàn)極寒日數(shù)最少是29 d，年平均極寒日數(shù)西北部比南部多13.6 d（表1），大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)存在明顯的空間差異。

表1 1974—2021年大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)Table 1 Number of extreme cold days in the Greater Khingan Mountains region from 1974 to 2021

2.1.2 極寒日數(shù)旬分布

1974—2021 年大興安嶺地區(qū)極寒天氣發(fā)生頻次最多月份是1 月，占46.7%，最少月份為3 月，占1.7%，從圖2 可以看出，大興安嶺地區(qū)自11 月中旬至次年3 月中旬均有極寒天氣出現(xiàn)，但主要集中在12 月上旬至2 月下旬，極寒天氣以1 月中旬出現(xiàn)最多，共154 d，1 月下旬次多，出現(xiàn)150 d，進入2 月份極寒天氣開始明顯減少，春季天氣回暖3 月中旬僅為2 d，11月中旬是極寒天氣初發(fā)期，僅出現(xiàn)1 d。

圖2 大興安嶺地區(qū)1974—2021年各旬極寒日數(shù)Fig.2 Distribution of extreme cold days in each ten-day period from 1974 to 2021 in the Greater Khingan Mountains region

2.1.3 極寒天氣時間分布

1974—2021 年大興安嶺地區(qū)極寒天氣出現(xiàn)最早的日期是2000年11月17日-40.3 ℃（漠河），結(jié)束最晚的日期是1985年3月12日-40.7 ℃（漠河）。在一日當中最早出現(xiàn)極寒天氣的時間是17：00（北京時，下同），最晚結(jié)束時間是次日12：00，主要出現(xiàn)在漠河站和呼中站。在一日17：00—23：00，00：00—12：00均有極寒天氣出現(xiàn)，僅13：00—16：00時段沒有出現(xiàn)，極寒天氣主要出現(xiàn)在03：00—09：00，以07：00出現(xiàn)頻率最多，08：00 出現(xiàn)頻率為次多，11：00—12：00 和17：00—20：00偶爾有極寒天氣出現(xiàn)，21：00—23：00是極寒天氣開始增多的時段。

2.2 極寒天氣變化特征

2.2.1 極寒日數(shù)年際變化

1974—2021 年大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)，發(fā)生的頻次存在著明顯的年代際變化（圖3），從20 世紀70年代中期至21 世紀20 年代初期是逐步呈遞減的趨勢，其傾向率為-2.88 d·（10a）-1（通過0.01顯著性檢驗），在20 世紀70 年代末之前冬季極寒天氣發(fā)生頻繁，之后極寒天氣呈減少趨勢。極寒日數(shù)年際變化率較大，1974 年為大興安嶺地區(qū)極寒天氣發(fā)生頻次最多的一年47 d，而1992 年沒有出現(xiàn)極寒天氣。48年中高于極寒天氣距平值（19 d）的年份占46%，2008—2014 年極寒天氣又有小幅增多，但小于1981年之前，極寒日數(shù)減少最為明顯是1988—1993 年，比年平均極寒日數(shù)偏少10 d，這和1988 年中國北方地區(qū)近50年來最低氣溫變暖突變相一致［35］。

圖3 大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)年際變化Fig.3 Interannual variation of extreme cold days in the Greater Khingan Mountains region

2.2.2 極端最低氣溫年際變化

年極端最低氣溫從20世紀70年代中期至21世紀20 年代初期是逐步呈上升趨勢（圖4），相對峰值升高趨勢比相對谷值升高趨勢明顯，其傾向率為0.55 ℃·（10a）-1（通過0.05 顯著性檢驗），從《東北區(qū)域氣候變化評估報告：2020決策者摘要》發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示來看，和東北區(qū)域（1961—2017 年）極端最低氣溫以0.63 ℃·（10a）-1的速率升高趨勢一致，大興安嶺地區(qū)年極端最低氣溫升高趨勢明顯。48年平均極端最低氣溫-45.2 ℃，低于年平均極端最低氣溫年份占50%，年極端最低氣溫-49.6 ℃，出現(xiàn)在1979年漠河站，除了1992年極端最低氣溫-39.7 ℃之外，其他47年極端最低氣溫均達到極寒天氣。48年中年極端最低氣溫極值57%出現(xiàn)在呼中，其次是漠河，占43%。年極端最低氣溫升高最明顯是1992年，比1979年偏高10 ℃。在全球氣候變暖背景下，大興安嶺地區(qū)2018—2021 年中有兩年極端最低氣溫≤-47.0 ℃，可見極端低溫天氣氣候事件發(fā)生頻率明顯。

圖4 大興安嶺地區(qū)極端最低氣溫年際變化Fig.4 Interannual variation of extreme minimum temperature in the Greater Khingan Mountains region

2.2.3 極端最低氣溫旬變化

從1974—2021 年11—3 月旬極端最低氣溫（圖5），大興安嶺地區(qū)極寒天氣從11月中旬開始，3月中旬結(jié)束。極端最低氣溫-49.6 ℃，出現(xiàn)在1 月上旬和1月下旬，其次是1月中旬-49.2次。11月中旬至1月上旬極端最低氣溫逐漸遞減趨勢，1月中旬極端最低氣溫略高于上旬和下旬，1月下旬至3月中旬極端最低氣溫逐漸上升趨勢（除2 月中旬略高2 月下旬），年極端最低氣溫多出現(xiàn)在12 月下旬和1 月下旬，占48 年19%，2 月下旬最少，占4%，年極端最低氣溫幾乎不出現(xiàn)在3月和11月。

圖5 大興安嶺地區(qū)極端最低氣溫旬變化Fig.5 Ten-day variation of extreme minimum temperature in the Greater Khingan Mountains region

2.3 極端最低氣溫重現(xiàn)期

根據(jù)大興安嶺地區(qū)1974—2021 年各站資料，統(tǒng)計每年出現(xiàn)的極端最低氣溫，計算出極端最低氣溫的重現(xiàn)期（表2），6 個國家站中有5 個站兩年一遇極寒天氣，只有加格達奇站-38.71 ℃沒有出現(xiàn)極寒天氣；6 個站中兩年一遇、五年一遇、十年一遇極端最低氣溫分別為-45.11 ℃、-46.96 ℃、-47.95 ℃，都出現(xiàn)在呼中；二十年一遇、五十年一遇、百年一遇極端最低氣溫分別為-48.89 ℃、-49.63 ℃、-49.89 ℃，都出現(xiàn)在漠河。

表2 大興安嶺地區(qū)各站極端最低氣溫（℃）重現(xiàn)期Table 2 Return period of extreme minimum temperature（℃）at each station in the Greater Khingan Mountains region

2.4 Mann-Kendall檢驗

2.4.1 極寒日數(shù)突變性檢驗

從1974—2021 年極寒天氣日數(shù)Mann-Kendall檢驗曲線［圖6（a）］，UF 和UB 兩條曲線出現(xiàn)交點，并且僅有一個交點落在95%置信區(qū)間內(nèi)，可以判斷是突變點，突變時間在1979 年，說明大興安嶺地區(qū)在1979年之前極寒天氣日數(shù)是偏多，之后極寒天氣日數(shù)開始減少，減少最明顯是1989—2000 年，這和極寒日數(shù)年際變化相符。突變后年極寒日數(shù)比突變前減少14.2 d。

圖6 大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)和極端最低氣溫Mann-Kendal檢驗Fig.6 Extreme cold days（a）and extreme minimum temperature（b）Mann-Kendal test in the Greater Khingan Mountains region

2.4.2 極端最低氣溫突變性檢驗

從極端最低氣溫Mann-Kendall 檢驗［圖6（b）］，在1990年UF和UB兩條曲線出現(xiàn)交點，說明大興安嶺地區(qū)在1990年之前極端最低氣溫偏低，之后極端最低氣溫開始上升，上升趨勢最顯著是2005—2009年和2015—2021 年，大興安嶺地區(qū)有明顯增暖趨勢，但2021年極端最低氣溫在突變后增暖的趨勢上呈下降趨勢。

2.5 Morlet小波分析

2.5.1 極寒日數(shù)周期性特征分析

1974—2021 年大興安嶺地區(qū)極寒日數(shù)頻次小波功率譜［圖7（a）］，圖中小波功率越大，等值線越密集，倒錐形線為影響錐，該錐線以下表明該部分小波功率譜受到邊緣效應的影響，表現(xiàn)出的周期特征存在較大的不確定性。在圖中對應周期特征為2～4 年，分別出現(xiàn)在1974—1978 年和1984—2019年，表明這兩個時間段內(nèi)，年極寒天氣波動以2～4年周期為主。圖7（a）為對小波譜進行顯著性檢驗的小波全譜圖?？梢钥闯?，當虛線小于功率譜曲線時，表明該區(qū)段對應的周期特征達到了0.05水平顯著性檢驗，因此，從圖中可以看出，通過顯著性檢驗的周期為2～4年。

圖7 極寒日數(shù)、極端最低氣溫小波功率譜和小波全譜圖（曲線）及0.05顯著性水平線（虛線）Fig.7 Extreme cold days（a），extreme minimum temperature（b）wavelet power spectrum and wavelet full spectrum（curve）and 0.05 significance horizontal line（dotted line）

2.5.2 極端最低氣溫周期性特征分析

大興安嶺地區(qū)48 年極端最低氣溫小波功率譜分析［圖7（b）］。在圖中對應周期特征為4～5 年，分別出現(xiàn)在1974—2007 年、2014—2021 年，表明這兩個時間段內(nèi)，年極端低溫波動以4～5 年周期為主。圖7（b）為對小波譜進行顯著性檢驗的小波全譜圖，虛線小于功率譜曲線時，表明該區(qū)段對應的周期特征達到了0.05 水平顯著性檢驗，因此，通過顯著性檢驗的周期為4～5年。

2.6 影響極寒天氣的環(huán)流指數(shù)

大氣環(huán)流是全球氣候異常的主要因子，其氣候系統(tǒng)的變化會對中高緯地區(qū)天氣形勢和氣候特征產(chǎn)生影響［36］，大興安嶺地區(qū)是中國緯度最高地區(qū)，影響冬季極端冷事件的主要因子與中高緯度的位勢高度異常場有關［37］，為了探討大興安嶺地區(qū)極寒天氣變化的影響環(huán)流因子，通過分析大氣環(huán)流指數(shù)與極寒日數(shù)的相關性，篩選出與48 年冬季1 月、2月、12月極寒日數(shù)相關性好的大氣環(huán)流因子（表3），均通過0.01 顯著性檢驗。結(jié)果表明：（1）大興安嶺地區(qū)1月極寒天氣變化與斯堪的納維亞遙相關型指數(shù)（SCAND）、北半球極渦面積指數(shù)（NHPVAI）、亞洲區(qū)極渦面積指數(shù)（APVAI）呈顯著的正相關，相關系數(shù)分別為0.683、0.478、0.377，說明SCAND、NHPVA、APVAII 在1 月份是正向增長的環(huán)流模態(tài)，極寒天氣偏多偏強；與極地-歐亞遙相關型指數(shù)（POL）、北大西洋濤動指數(shù)（NAO）、東亞槽強度指數(shù)（EATII）、北大西洋-歐洲區(qū)極渦強度指數(shù)（A-EPVII）、歐亞緯向環(huán)流指數(shù)（EZCI）、東大西洋-西俄羅斯遙相關型指數(shù)（EATL/ERUS）、北極濤動指數(shù)（AO）呈顯著的負相關，相關系數(shù)分別為-0.523、-0.461、-0.456、-0.435、-0.421、-0.421、-0.383。說 明POL、NAO、EATII、A-EPVII、EZCI、EATL/ERUS、AO 在1 月份北半球高緯度反向增長的環(huán)流模態(tài)，其中NAO、EATII、EZCI、AO 主要通過影響東亞大槽、西伯利亞高壓等區(qū)域性的大氣環(huán)流，東亞大槽和西伯利亞高壓增強（減弱），使侵入中國北方的冷空氣次數(shù)增多（減少），影響大興安嶺地區(qū)極寒天氣，這與喬雪梅等［38］研究EATII、AO 環(huán)流指數(shù)是影響中國北方寒潮頻次變化重要的因素相一致。（2）大興安嶺地區(qū)2 月極寒天氣變化與SCAND 和NHPVAI 呈顯著的正相關，相關系數(shù)為0.423 和0.388，說明SCAND 和NHPVAI 是主要影響2 月份極寒天氣變化的環(huán)流因子，呈正向增長的環(huán)流模態(tài)。（3）大興安嶺地區(qū)12月極寒天氣變化與SCAND呈顯著的正相關，相關系數(shù)為0.447；與北半球副高北界位置指數(shù)（NHSHNBPI）、北太平洋副高北界位置指數(shù)（PSHNBPI）、南極濤動指數(shù)（AAO）、北半球副高脊線位置指數(shù)（NHSHRPI）、北太平洋副高脊線位置指數(shù)（PSHRPI）、西太平洋副高北界位置指數(shù)（WPSHNBPI）呈顯著的負相關，相關系數(shù)分別為 -0.442、-0.441、-0.438、-0.431、-0.428、-0.382。說明只有SCAND一項環(huán)流因子在12月份呈正向增長的環(huán) 流模態(tài)，NHSHNBPI、PSHNBPI、AAO、NHSHRPI、PSHRPI、WPSHNBPI 以反向增長的環(huán)流模態(tài)，AAO 減弱，使大興安嶺地區(qū)12 月份極寒天氣的頻次和強度增強，符合范可等［39］研究冬季南極濤動強弱影響中國北方地區(qū)氣溫增高（降低）；NHSHNBPI、PSHNBPI、NHSHRPI、PSHRPI、WPSHNBPI位置的變化，對大興安嶺地區(qū)12月份極寒天氣的頻次和強度變化也有很好的指示意義。基于以上研究，顯著影響大興安嶺地區(qū)冬季1 月、2 月、12 月極寒天氣最主要的因子是SCAND，這和劉毓赟［29］研究的SCAND 遙相關型對北半球氣溫的影響有很大加強，主要表現(xiàn)為其正（負）位相引起的極區(qū)增溫范圍明顯擴大，歐亞大陸北部的溫度負（正）中心顯著向東南方向延伸，影響到我國北方地區(qū)，這一結(jié)論相一致。與1 月和2 月極寒天氣正相關性好的環(huán)流因子是SCAND 和NHPVAI（北半球極渦面積指數(shù)），極渦是極區(qū)大尺度冷性環(huán)流系統(tǒng)，大規(guī)模強冷空氣的表征，極渦位置移動、面積大小、強度的變化都可以對中高緯地區(qū)天氣形勢產(chǎn)生影響［40］，亞洲極渦面積擴大（縮?。狈胶鳖l次偏多（少）［38］。

表3 冬季（1、2、12月）極寒日數(shù)與大氣環(huán)流指數(shù)相關系數(shù)Table 3 Correlation coefficient between extreme cold days and atmospheric general circulation index in winter（January，F(xiàn)ebruary and December）

3 結(jié)論

本文利用1974—2021 年大興安嶺地區(qū)6 個國家地面觀測站冬季日最低氣溫≤-40 ℃的極寒日數(shù)和極端最低氣溫資料，通過采用氣候變化趨勢和變化率分析、經(jīng)驗頻率計算方法、Mann-Kendall 檢驗、小波功率譜和小波全譜分析方法，以及影響極寒天氣的大氣環(huán)流指數(shù)和極寒日數(shù)做相關性分析，得到如下結(jié)論：

（1）1974—2021 年大興安嶺地區(qū)冬季極寒日數(shù)共904 d（各站不重復），極寒日數(shù)呈減少趨勢，其傾向率為-2.88 d·（10a）-1（通過0.01 顯著性檢驗），極寒日數(shù)最多在1974年47 d，而1992年沒有出現(xiàn)極寒天氣（≤-40 ℃）；極寒日數(shù)最多是呼中717 d，其次是漠河645 d，最少是加格達奇29 d，空間分布從西北向南減少十分明顯；極寒天氣發(fā)生頻次最多月份是1月，占46.7%，最少月份為3月，占1.7%；極寒日數(shù)在1979 年發(fā)生突變現(xiàn)象，突變后比突變前減少14.2 d，極寒日數(shù)存在2～4年顯著周期。

（2）大興安嶺地區(qū)冬季48年平均極端最低氣溫-45.2 ℃，極端最低氣溫呈上升趨勢，其傾向率為0.55 ℃·（10a）-1（通過0.05 顯著性檢驗），極端最低氣溫極值，出現(xiàn)在1979 年漠河站-49.6 ℃，只有1992 年（-39.7 ℃）極端最低氣溫沒有達到-40 ℃，其他47 年極端最低氣溫均達到極寒天氣。在48 年中，年極端最低氣溫極值57%出現(xiàn)在呼中，43%出現(xiàn)在漠河。極端最低氣溫在1990年發(fā)生突變，顯著周期是4～5 年，極端最低氣溫升高最明顯是1992年，比1979年偏高10 ℃。

（3）重現(xiàn)期計算出大興安嶺地區(qū)6 個國家站中有5 個站兩年一遇極寒天氣，只有加格達奇站 -38.71 ℃沒有出現(xiàn)極寒天氣；6個站中兩年一遇、五年一遇、十年一遇的最低氣溫極值都出現(xiàn)在呼中；二十年一遇、五十年一遇、百年一遇的最低氣溫極值都出現(xiàn)在漠河。

（4）影響大興安嶺地區(qū)冬季（1、2、12 月）極寒天氣最主要的環(huán)流指數(shù)是斯堪的納維亞遙相關型指數(shù)，呈正向增長的環(huán)流模態(tài)，斯堪的納維亞遙相關型指數(shù)對大興安嶺地區(qū)冬季的氣溫變化影響較大，主要表現(xiàn)為其正位相引起的極區(qū)增溫范圍明顯擴大，歐亞大陸北部的溫度負中心顯著向東南方向延伸，影響到我國北部大興安嶺地區(qū)冬季的極寒天氣變化。