赤峰市近30年霜冻灾害特征分析

苑 俐

(赤峰市气象局，内蒙古 赤峰 024000)

霜冻是赤峰市主要的农业气象灾害之一，是指气温突然下降，地表温度骤降至0 ℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季。一般来说，初霜冻的危害程度远比终霜冻危害严重，因为终霜冻主要发生在作物苗期，尚有再恢复的可能，因而对农业产量的影响相对较轻，而初霜冻主要发生在秋季作物成熟期之前，一旦发生，将无再恢复的可能，常常造成粮食作物严重减产。

在以往的业务工作中，气象服务人员通常利用简单的地表温度高低来判断霜冻灾害的强弱，而国家标准中对霜冻灾害等级的划分在北方地区的应用过程中有一定的不合理性，所以利用地方标准对本地霜冻灾害进行分析、细化十分必要。

1 数据和标准

霜冻灾害标准采用内蒙古自治区地方标准《霜冻灾害等级》(DB15/T 1008-2016)中对霜冻灾害的定义方法，利用赤峰市14个国家站1961年—2019年逐日地表最低温度计算得到各站的气候意义上平均初、终霜冻日期，依据温度等级和日期早晚等级划分指标，将霜冻灾害等级划分为三级，即：轻度霜冻、中度霜冻和重度霜冻。同时根据赤峰市本地实际情况，在计算霜冻灾害等级时，不考虑初(终)霜冻发生日期较气候均值正常或晚(早)的情况(见表1、表2)。

表1 单站初霜冻灾害等级划分指标

表2 单站终霜冻灾害等级划分指标

2 霜冻灾害时空分布特征

利用赤峰市14个国家站1981年—2019年逐日地标最低温度计算得到各站的气候意义上平均初、终霜冻日期，在计算过程中发现，20世纪80年代前后霜冻日期发生显著改变：20世纪80年代后初霜冻日期呈偏晚的趋势，终霜冻日期呈偏早的趋势。具体表现为，20世纪80年代前，赤峰市14个国家站平均初霜冻日期为9月18日，终霜冻日期为5月13日，而对比20世纪80年代以后，初霜冻日期推迟至9月22日前后，同时终霜冻日期提前至5月9日。根据国家气候中心规定，气候均值时间段的取值范围为1981年—2010年，这将会导致20世纪80年代前出现霜冻灾害的频率较高，20世纪80年代后则相对减少。所以在后续研究中，计算各站灾害频率的时间段选取20世纪80年代以后更有实际意义，即选取1981年—2019年，根据霜冻标准判断得到对应的三类灾害次数及所占比例(见表3、表4)。同时计算各站有历史资料以来初、终霜冻极值日期，这部分计算统一选取时间段为1961年—2019年。

从各站的气候平均初、终霜冻日期可以看出，赤峰市各站初霜冻一般发生在9月中下旬，而终霜冻一般出现5月上中旬左右，其中岗子站平均初霜冻发生日期最早，同时终霜冻日期最晚，霜冻日数最长。北部旗县出现初霜冻的日期较早，在9月中旬的旬末前后，南部相对较晚，多在9月下旬；而终霜冻的情况则相反，北部除林西地区外，其余旗县终霜冻一般发生在5月中旬，南部则通常在5月上旬。

2.1 初霜冻灾害分布特征

从初霜冻日期的历史极值来看，各站初霜冻最早发生时间多在9月上旬，其中，富河及岗子分别为9月1日和9月2日，是有历史资料以来初霜冻发生最早的两次过程；初霜冻最晚发生时间对比来看，各站时间跨度较大，经棚最晚为9月29日，而宝国吐、八里罕和天义则为10月17日，相差近20天；同时从年份上可以看出，初霜冻偏早多发生在20世纪80年代以前，而偏晚基本都发生在20世纪80年代以后。

20世纪80年代以后，全市发生轻度初霜冻灾害的平均频率为10.6%；中度初霜冻灾害平均发生频率为20.5%；重度初霜冻灾害平均发生频率为5.1%。同时，发生重度初霜冻灾害频率最高的站点为乌丹站，在近39年中共发生了6次，几乎为每6年就会发生一次；发生重度灾害频率最低的是八里罕站和天山站，近年来仅发生过一次。从分布上看，赤峰市南部地区以及东北部地区发生初霜冻灾害的概率相对更高一些，通常平均初霜冻日期较晚的地区更容易发生灾害。

表3 1981年—2019年赤峰市各站平均初霜冻日期、 不同等级灾害发生比例以及历史极值

2.2 终霜冻灾害分布特征

从终霜冻日期的历史极值来看，终霜冻最早结束时间多在4月下旬，其中宝国吐最早终霜冻日期为4月16日，是全市历史最早；最晚结束时间多在5月末，其中富河、林东、经棚和岗子最晚为5月31日；另外，在极值的年份上有与初霜冻相似的特征，即终霜冻结束偏早多发生在20世纪80年代以后，而结束偏晚都发生在20世纪80年代以前。

表4 1981-2019年赤峰市各站平均终霜冻日期、不同 等级灾害发生比例以及历史极值

20世纪80年代以后，全市发生轻度终霜冻灾害的平均频率为9.7%；中度终霜冻灾害的平均发生频率为20.7%；重度终霜冻灾害的平均发生频率为12.6%。其中，发生重度终霜冻灾害次数较多的地区为宝国吐、锦山和天义，在近39年中各发生了7次，从统计上来看每5年就会发生一次重度灾害。终霜冻灾害发生的空间分布上较为均匀，最易发生灾害的地区是林西，其次是八里罕。

2.3 霜冻日期时间分布特征

以赤峰站本站为例，通过分析1961年—2019年初(终)霜冻日期，能够发现出现初(终)霜冻的日期呈现多波动的变化形势，同时通过线性分析能够得到其整体变化趋势随时间推移逐渐偏晚，如图1所示；而终霜冻日期则相反，呈逐渐偏早的趋势，如图2所示。初(终)霜冻日期的这种变化即表示霜冻日长越来越短，猜测这与全球气候变暖有密切关系。

图1 1961年—2019年赤峰市本站初霜冻日期变化趋势

图2 1961年—2019年赤峰市本站终霜冻日期变化趋势

3 结束语

根据内蒙古自治区地方标准对霜冻灾害等级的定义，分析赤峰市14个国家站近30年的霜冻日期，并通过实际分析得到了更适用于赤峰市本地的霜冻灾害判断标准，同时发现在1980年前后霜冻日期有显著突变。

在空间分布上，南部和东北部地区更容易受到初霜冻灾害的影响，尤其是重度初霜冻灾害，在服务上需要加强关注；终霜冻灾害分布较均匀，相对来说林西和八里罕更容易产生终霜冻灾害，但灾害强度来看，南部及偏东地区更易发生重度终霜冻灾害。

霜冻出现的时间与地理位置、纬度等存在着一定的关系，还需在下一步工作中具体分析。