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寒潮是影响我国冬季的天气现象,常伴有地面迅速降温,升压和大风。本文从极端降温事件的角度出发,确定寒潮事件发生的标准,研究与寒潮相关的降温、大风、和升压事件的时空变率及可能的环境条件。
本文使用国家气象局资料中心整编的1960.2005年中国地面资料气候日值数据,由其中572个站点的日最低温度获得一天(24h)间隔和两天(48h)间隔的降温事件,以每下降2.5℃为一个降温等级,从降温2.5℃到25℃共划分10个等级。考虑到降温事件的区域差异,对全部站点根据降温事件的频次和多发时间的特性,利用聚类分析得到六个分区。然后分别分析六个区域降温事件的特征,结果发现46年来10℃以下的降温事件在各个区域的所有站点上都曾发生过。从大于10℃的降温开始,降温事件发生的频次越来越小,逐渐表现出一定的极端性和区域性。
本文选择1-2天内降温10℃作为寒潮事件的阈值,把1-2天内降温10-15℃和降温15℃以上分别定义为一般寒潮和强寒潮事件。通过对两类寒潮降温、大风和升压事件发生频次的空间分布统计,得到下面几点结论:
1.我国存在四个寒潮降温事件比较频繁的区域,分别在新疆北部,河套至华北,东北和华南。这四个区域的寒潮气候发生频次的逐候分布表明,寒潮活动比较频繁的时间为10月到次年4月份,定义这一时段为我国的冬季风盛行期。
2.冬季风期间,过去46年来寒潮频次显著减少的区域在河套-华北、东北和华东地区。在解释几个区域的寒潮事件减少趋势时,认为东亚西风环流指数的增强和南北温差减小造成的斜压性减小都可能与寒潮频次减少有关。
3.大风高频次集中在新疆北部、河套-华北,东北和华南等四个区,全国范围内大风事件的频次在过去46年来都呈现显著减少的趋势。统计结果指出,15℃以上的强寒潮发生时东北地区的日平均风速最大可达到5m/s以上。与两类寒潮伴随出现的地面气压升高10-16hPa和16hPa以上的事件频次分布主要集中在新疆北部、东北和华中地区。寒潮升压事件只在华北地区表现出显著的减少趋势。