2017年8月赤峰初霜冻天气分析及对农业的影响

晋亮亮

（赤峰市气象局，内蒙古自治区 赤峰 024000）

1 霜冻的成因及特点

霜冻是指最低气温<0℃，使农作物受害的一种天气现象[1]。内蒙古霜冻标准：地区级有≥3个站点最低气温≤2℃或日最低地温≤0℃或有霜冻现象出现的日期即为一个霜日[2]。

由于霜冻出现较低温度、降温突然，对农作物影响很大，特别是秋季的初霜和春季的晚霜，直接影响着农牧民的生产生活，秋霜往往给农作物带来毁灭性的灾害。霜冻主要是由于来自北方的冷空气（冷锋后的冷气团）入侵赤峰市引起的。冷空气影响造成平流降温，再加上夜间的辐射降温，使局地降温更加剧烈。霜冻多见于夜间或凌晨气温最低的时刻。

据赤峰市近60年气象观测资料记载，早的初霜南部地区在8月31日—9月11日，北部在8月31日—9月7日。最晚初霜南部地区在10月2日-10月11日，北部在9月22日—9月29日。此次初霜冻天气出现日期较历史同期早了2 d。

2 霜冻、低温冷害天气实况

2017年8月28日夜间至31日清晨，赤峰市受冷空气影响，全市大部分地区最低气温<4℃，北部旗县大部分乡镇<2℃，造成6个旗县区的部分乡镇出现了霜冻灾害。其中阿鲁科尔沁旗先峰、巴彦温都最低气温<0℃，分别为-0.9℃、-0.5℃，双胜、乌兰哈达、绍根最低气温<2℃。松山区西北部5个乡镇最低气温<3℃，部分地区<1℃，其中大夫营子乡最低气温<0.4℃。克什克腾旗经棚镇、宇宙地镇、同兴镇等、土城子镇等8个乡镇出现霜冻灾害，最低气温出现在白音敖包为-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎乡、三山乡最低气温-1.6℃，白音勿拉-0.1℃，哈拉哈达0.2℃，碧流台、十三敖包0.4℃，隆昌0.5℃。林西县五十家子镇0.1℃，官地0℃，大营子0.1℃，新林镇-0.1℃，五十家子镇、新林镇、统布镇、大营子乡、十二吐乡、林西镇、新城子镇7个乡镇出现霜冻灾害。巴林右旗索博日嘎最低气温-0.6℃，巴彦胡硕-1.4℃，巴彦塔拉苏木、幸福之路苏木、查干木沦苏木、索博日嘎镇、大板镇、宝日勿苏镇查干诺尔镇、西拉沐沦苏木等8个苏木镇出现了霜冻灾害。

3 霜冻、低温冷害天气灾情实况

据民政部门统计，截至9月1日，此次灾害共造成全市6个旗（县、区）46个乡镇受灾，受灾人口235 778人，农作物受灾面积13.1×104hm2，成灾面积8.92×104hm2，绝收面积3.63×104hm2，直接经济损失49 958.75×104元，其中农业经济损失49 958.75×104元。

4 天气形势分析

本次霜冻天气最初出现在2017年8月29日凌晨，所以的选取了2017年8月28日20时高空形势进行分析，以便于揭示本次霜冻天气是什么天气系统影响造成的，以利提高霜冻预报技术水平，现分析如下。

2017年8月28日20时高空700 hPa（如图1a）形势分析可以看出：东亚大陆中高纬度呈现一槽一脊型，赤峰市处于冷涡底后部、高空锋区北侧的偏北气流里，赤峰市灾害天气霜冻出现关键区（45~50°N，110~120°E）内吹16 m/s以上偏北风，等温线和等高线交角较大、有利于高纬度冷空气向赤峰市输送，形成了较强的冷平流，冷平流造成了本次降温霜冻天气。

图1 2017年8月28日20时，700 hPa实况分析（a），850 hPa实况分析（b）Fig.1 At 20:00 on August 28,2017,700 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月28日20时高空850 hPa（如图1b）实况分析可以看出：赤峰市处于冷涡底后部锋区北侧受冷气团控制，偏北风12 m/s左右，全市北部地区温度位4℃左右，南部为中南部在4℃~8℃，等温线与等高线夹角较小，表明冷平流不强，平流降温不明显，风速较大则不利于辐射降温，此次降温霜冻天气是中高层较强的冷平流造成的。

2017年8月30日凌晨,赤峰市北部仍出现霜冻天气，但较前一日霜冻强度减弱，范围缩小，想揭示其原因，特选取2017年8月30日08时高空形势进行分析，分析如下。

2017年8月30日8时高空700 hPa（图2a）形势分析可以看出：东亚大陆中高纬度仍呈现一槽一脊型，冷涡已明显减弱东移，赤峰市处于冷涡底后部偏北气流里，等温线与等高线走向基本一致，已无明显的冷平流；且等温线较稀疏，风场均匀为16 m/s左右的西北风，无明显风速辐合，则进一步说明冷空影响明显减弱。

图2 2017年8月30日08时，500 hPa实况分析（a），850 hPa实况分析（b）Fig.2 At 08:00 on August 30,2017,500 hPalive analysis(a),850 hPa live analysis(b)

2017年8月30日8时850 hPa（图2b）实况分析可以看出：赤峰市处于减弱的冷涡底后部，全市风场主要以<4 m/s西北风或偏北风为主，为冷气团控制，等温线和等高线存在着一定夹角，有弱的冷平流，赤峰市地区内温度在8℃~12℃，大部地区未出现霜冻天气，但是北部高寒山区由于地势较高则继续出现了霜冻天气。

5 自动站资料分析

2017年8月29日5时赤峰市区域自动站风场和温度场实况分析（图3）可以看出：赤峰市实线以北侧气温<4℃，北部旗县大部分乡镇<2℃，其中阿鲁科尔沁旗先峰气温-0.9℃、巴彦温都气温-0.5℃，克什克腾旗白音敖包为气温-4.8℃。巴林左旗花家拉嘎乡、三山乡气温-1.6℃，巴林右旗巴彦胡硕气温-1.4℃，说明赤峰市除了南部部分旗县区以外均出现了霜冻天气。从自动气象站风场可以看出，大部地区风力<2 m/s，且天气晴朗，有利于晴空辐射。

图3 2017年8月29日05时赤峰市区域自动站风和气温实况Fig.3 Actual situation of regional automatic station wind and temperature in Chifeng City at 05:00 on August 29,2017

赤峰市地处大兴安岭西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面环山，地势走向西高东低，东部西拉沐沦河与老哈河汇流海拔高度只有290 m，横亘赤峰市西部燕山山脉七老图山，海拔高度增致1 000~1 500 m，大光顶子山是七老图山主峰，海拔2 067 m，是“赤峰屋脊”。2017年8月29日5时，赤峰市区域自动站风和气温实况分析，霜冻灾害天气出现范围和高海拔地形相吻合，特殊的东低西高地形也是形成本次霜冻灾害天气重要因素。

6 结语

东亚大陆中高纬度一槽一脊型环流中，影响赤峰市天气系统冷涡底后部存在着较强的冷平流，冷平流是造成本次降温霜冻天气的直接原因；发生霜冻时，天空晴朗，风力较小，有利于辐射降温，这也是造成霜冻的原因之一，所以此次霜冻天气属于平流-辐射霜冻；赤峰市地处大兴安岭西南段、燕山北麓，北部、西部、南部三面环山，地势走向西高东低，特殊的东低西高地形也是形成本次霜冻灾害天气重要因素。