大兴安岭地区极寒天气特征分析

doi:10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0362

摘要/Abstract

摘要：

极寒天气对大兴安岭地区冬季生产生活有重要影响。本文利用大兴安岭地区1974—2021年极寒天气时地面观测站日最低气温数据，月环流指数资料，采用气候统计方法，分析极寒日数和极端最低气温的时空分布及变化特征；用Mann-Kendall方法、Morlet小波分析检验极寒日数和极端最低气温的突变和周期；用经验频率方法计算极端最低气温的重现期；采用相关法分析对极寒日数有显著影响的环流因子。结果表明：（1）大兴安岭地区极寒日数空间分布不均匀，由西北向南逐渐减少，极寒日数最多是呼中717 d，最少是加格达奇29 d，全区极寒日数在1979年发生突变，突变后年平均极寒日数比突变前减少14.2 d，年极寒日数存在2~4年显著周期；（2）全区极端最低气温在1990年发生突变，突变之前极端最低气温偏低，之后开始上升，年极端最低气温的显著周期是4~5年，极端最低气温-49.6 ℃，出现在漠河，其次是呼中-49.2 ℃；两年一遇、五年一遇、十年一遇的极端最低气温出现在呼中，二十年一遇、五十年一遇、百年一遇的极端最低气温出现在漠河；（3）斯堪的纳维亚遥相关型与大兴安岭地区冬季（12月和次年1、2月）极寒日数相关性很好，呈正向增长的环流模态，对大兴安岭地区冬季的极寒天气变化影响较大。

关键词: 极端最低气温, 极寒天气, 极寒日数

Abstract:

Extremely cold weather has an important influence on winter production and life in the Greater Khingan Mountains region. This paper uses the daily minimum temperature data of ground observation stations during extreme cold weather from 1974 to 2021 in the Greater Khingan Mountains region， monthly circulation index data， the spatial distribution and temporal variation characteristics of extreme cold days and extreme minimum temperature were analyzed by climate statistical method；The abrupt changes and periods of extreme cold days and extreme minimum temperature were tested by Mann-Kendall method and Morlet wavelet analysis；calculating the recurrence period of extreme minimum temperature by empirical frequency method；correlation method was used to analyze the circulation factors which had significant influence on the number of extremely cold days.The results are followed：（1） The spatial distribution of extreme cold days in the Greater Khingan Mountains region was not uniform，and gradually decreasing from northwest to south. The extreme cold days was at most 717 d in Huzhong，and at least 29 d in Gagadaki，the extreme cold days in the whole region mutated in 1979，and the average annual extreme cold days decreased 14.2 d after the mutation compared with that before the mutation，and the annual extremely cold days have a significant cycle of 2 to 4 years.（2） The extreme minimum temperature in the whole region mutated in 1990，before the mutation the extreme minimum temperature was low and after the mutation began to rise，the significant cycle of annual extreme minimum temperature was 4 to 5 years，the extreme lowest temperature was -49.6 ℃ in Mohe， followed by -49.2 ℃ in Huzhong；the extreme lowest temperature occurs once every 2 years，once every 5 years and once every 10 years in Huzhong，while the extreme lowest temperature occurs once in 20 years，once in 50 years and once in 100 years in Mohe.（3） SCAND teleconnection patterm has a good correlation with extreme cold days in winter （January，February and December） in the Greater Khingan Mountains region.Positive growth of the circulation mode，it has great influence on the extreme cold weather in winter in the Greater Khingan Mountains region.

Key words: extreme minimum temperature, extremely cold weather, extreme cold days

中图分类号:

P458

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图/表 10

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日数	全区	呼中	漠河	新林	塔河	呼玛	加格达奇
极寒日数/d	904	717	645	187	156	148	29
年平均极寒日数/d	18.8	14.9	13.4	3.9	3.3	3.1	0.6

站点	两年一遇	五年一遇	十年一遇	二十年一遇	五十年一遇	百年一遇
呼中	-45.11	-46.96	-47.95	-48.58	-49.01	-49.17
漠河	-44.64	-46.33	-47.85	-48.89	-49.63	-49.89
新林	-41.66	-43.13	-44.56	-45.71	-46.57	-46.89
塔河	-41.32	-43.15	-44.24	-45.01	-45.55	-45.75
呼玛	-40.21	-42.72	-44.31	-45.85	-47.24	-47.81
加格达奇	-38.71	-41.05	-42.20	-43.68	-45.10	-45.68

环流指数	月份	相关系数
斯堪的纳维亚遥相关型指数（SCAND）	12	0.447
斯堪的纳维亚遥相关型指数（SCAND）	1	0.683
斯堪的纳维亚遥相关型指数（SCAND）	2	0.423
北半球极涡面积指数（NHPVAI）	1	0.478
北半球极涡面积指数（NHPVAI）	2	0.388
亚洲区极涡面积指数（APVAI）	1	0.377
极地-欧亚遥相关型指数（POL）	1	-0.523
北大西洋涛动指数（NAO）	1	-0.461
东亚槽强度指数（EATII）	1	-0.456
北大西洋-欧洲区极涡强度指数（A-EPVII）	1	-0.435
欧亚纬向环流指数（EZCI）	1	-0.421
东大西洋-西俄罗斯遥相关型指（EATL/ERUS）	1	-0.421
北极涛动指数（AO）	1	-0.383
北半球副高北界位置指数（NHSHNBPI）	12	-0.442
北太平洋副高北界位置指数（PSHNBPI）	12	-0.441
南极涛动指数（AAO）	12	-0.438
北半球副高脊线位置指数（NHSHRPI）	12	-0.431
北太平洋副高脊线位置指数（PSHRPI）	12	-0.428
西太平洋副高北界位置指数（WPSHNBPI）	12	-0.382

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