我国寒潮天气简析

学士学位论文

题目我国寒潮天气简析

学生指导教师

年级

系别地理系

学院地理科学学院

我国寒潮天气简析

孙丽男

摘要：寒潮是我国重要的灾害性天气之一，它关系到季节推迟或提前，甚至是反常气候的重要标志。寒潮带来的强降温，大风雪、冻雨等天气，直接影响到我国的农业收成、交通运输、电信以及国民经济建设和人民的生活。分析寒潮的形成、路径、特点，有助于我们对寒潮做好预防，最大程度减少寒潮天气过程造成的损失。

关键词：寒潮分析影响措施

一、寒潮的成因

寒潮是冬季的一种灾害性天气，人们习惯把寒潮称为寒流。所谓寒潮，就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国，造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程。寒潮标准：A.48小时内最低或平均温度下降10以上。B.日最低气温≤4 ℃。C.出现≥13米/秒的偏北风。凡符合上述三个条件，则定为一次寒潮天气过程[1]。寒潮一般多发生在秋末、冬季、初春时节。太阳辐射是大气环流形成和维持的最基本的原因。太阳辐射的能量到达地球并被利用的仅是极少的一部分，主要有以下几种形式：一是通过光合作用存储一部分; 二是上层空间、云、地面反射一部分回太空; 三是空气和地面( 包括海洋) 吸收一部分; 四是地球向外层空间( 太空) 中辐射一部分( 以红外线等电磁波的形式) 。寒潮区分为单站寒潮、区域性寒潮和全国性寒潮。单站寒潮的标准为: 过程降温≥10℃, 且温度距平≤- 5 ℃。全国性寒潮的标准为: 达单站寒潮标准的南方站点数和北方站点数分别占当年总南方站点数和总北方站点数的1/ 3 和1/ 4 ; 或者达单站寒潮标准的站数占全国总站数的30 %以上, 并且过程降温≥7 ℃, 温度距平≤- 3 ℃的站数占全国总站数的60%以上。区域性寒潮的标准为: 除全国性寒潮外, 达单站寒潮标准的站数占全国总站数的15 %以上,

并且过程降温≥7 ℃,温度距平≤- 3 ℃的站数占全国总站数的30 %以上。其中, 过程降温是指冷空气影响过程中, 日平均气温的最高值与最低值之差;温度距平指冷空气影响过程

中最低日平均气温与该日所在旬的多年旬平均气温之差。南北方的分界线取32°N。

太阳辐射在地表分布不均，随纬度增高而减小。在低纬度地区，即在35°N ～35°S 之间，辐射的收入大于支出。在此以外地区，辐射的支出大于收入。因此，低纬度有热量盈余，空气受热膨胀上升；高纬度有热量亏损，空气冷缩下沉，这样导致了在高、低纬之间出现气压差，产生水平气压梯度力。由于水平气压梯度力的作用，赤道和极地之间产生了大范围的大气运动。在北极地区由于太阳光照弱，地面和大气获得热量少，常年冰天雪地，到了冬天，太阳光的直射位置越过赤道，到达南半球，北极地区的寒冷程度更加增强，范围扩大，气温一般都在零下40℃～50℃以下，范围很大的冷气团聚集到一定程度，在适宜的高空大气环流作用下，就会大规模向南入侵，形成寒潮天气。

二、我国寒潮的形成过程

我国位于欧亚大陆的东南部，由于北极和西伯利亚一带的气温很低，大气的密度就要大大增加，空气不断收缩下沉，使气压增高，这样，便形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时，就会像决了堤的海潮一样，一泻千里，汹涌澎湃地向我国袭来，这就是寒潮[2]。每一次寒潮爆发后，极地或西伯利亚的冷空气就要减少一部分，气压也随之降低。但经过一段时间后，冷空气又重新聚集堆

积起来，孕育着一次新的寒潮的爆发[3]。

三、寒潮的路径

入侵我国的寒潮主要有三条路径：①西路：从西伯利亚西部进入我国新疆，经河西走廊向东南推进；②中路：从西伯利亚中部和蒙古进入我国后，经河套地区和华中南下；

③从西伯利亚东部或蒙古东部进入我国东北地区，经华北地区南下[4]。

四、寒潮的特点

寒潮过程98%伴有降水，36%伴有降雪，60%伴有大风。寒潮爆发在不同的地域环境下具有不同的特点。在西北沙漠和黄土高原，表现为大风少雪，极易引发沙尘暴天气。在内蒙古草原则为大风、吹雪和低温天气。在华北、黄淮地区，寒潮袭来常常风雪交加。在东北表现为更猛烈的大风、大雪，降雪量为全国之冠。在江南常伴随着寒风暴雨。据1951～2004年资料显示中国寒潮频数减少，造成中国寒潮频次减少的可能原因包括西伯利亚高压和冬季风强度的减弱及中国地表温度的显著升高。当然, 西伯利亚高压和冬季风的强度在一定程度上也受到全球变暖的影响, 但这种影响究竟有多大, 西伯利亚高压和冬季风的自然变率又有什么贡献, 还需要进一步的验证。

五、寒潮的预报方法

近年来, 我国寒潮预报仍以天气图和统计方法为主, 数值预报方法尚不普遍。大致说来, 寒潮过程预报以天气图方法为主, 寒潮大风、霜冻等天气预报以统计方法为多。用天气图做寒潮预报, 通常采用模式指标法, 即将历年寒潮过程分成几种类型模式, 然后分类找指标, 以备分析预报时使用。用统计方法做寒潮天气预报的方式是很多的, 有用本站要素选取预报因子的, 有从天气图上选取因子的, 有的将二者结合起来进行多元分析的, 这些工作很多都以群众经验为线索进行验证使用[5]。寒潮天气是“小概率”事件, 统计上不易处理。如能按“天气阶段”来作统计, 情况就会好一些。因为在有些天气阶段中, 寒潮出现的概率会提高许多[6]。影响寒潮爆发的因素是很多的, 各种办法都只反映了一个侧面。因此, 多年来广大预报员逐步形成了一套“多种经营、综合运用、由粗到细、逐步具体”的预报思路。具体步骤大体可分为分析气候背景、划分天气阶段来确定有无寒潮,寒潮过程的具体日期和天气特点[7]。三十年来, 寒潮研究所取得的成果是巨大的。这些成果使我国寒潮预报准确率与其它一些灾害性天气如暴雨、冰雹等相比, 居于领先地位。当前, 寒潮研究所面临的任务也是艰巨的。寒潮中期预报, 寒潮爆发机制和寒潮所形成的重大天气的预报是当前急需解决好的课题。

六、寒潮的影响及其应对措施

（一）农业

寒潮和强冷空气通常带来的大风、降温天气是我国冬半年主要的灾害性天气，对农业的影响最大，它带来的强降温超过农作物的耐寒能力时，就会使农作物发生冻害。寒潮过境后，气温骤然下降，降温可持续一天至数天。西北、华北地区降温幅度大，中