石家庄暴雪的时空演变特征

doi:10.11755/j.issn.1006-7639(2021)-06-0939

干旱气象 ›› 2021, Vol. 39 ›› Issue (06): 939-947.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2021)-06-0939

石家庄暴雪的时空演变特征

阎访¹(), 孙婧怡², 范俊红³(), 岳艳霞¹, 赵志楠⁴

1.河北省石家庄市气象局,河北石家庄 050081
2.成都信息工程大学大气科学学院,四川成都 610225
3.河北省气象服务中心,河北石家庄 050021
4.河北省邢台市气象局,河北邢台 054000

收稿日期:2021-03-10 修回日期:2021-07-13 出版日期:2021-12-30 发布日期:2021-12-31
通讯作者: 范俊红
作者简介:阎访(1974— ),女,汉族,硕士,高级工程师,主要从事灾害性天气分析及气候变化研究工作. E-mail: 517008961@qq.com。
基金资助:
中国气象局创新发展专项“河北省雪水比(SLR)客观预报方法研究”(CXFZ2021Z034子项目);河北省重点研发计划项目“飞机人工增雨云系结构及作业技术的观测研究”(20375402D);河北省气象局科研开发项目“冀中南部强降水云微物理结构研究”共同资助(20ky14)

Spatio-temporal evolution characteristics of snowstorm in Shijiazhuang

YAN Fang¹(), SUN Jingyi², FAN Junhong³(), YUE Yanxia¹, ZHAO Zhinan⁴

1. Shijiazhuang Meteorological Bureau of Hebei Province, Shijiazhuang 050081, China
2. School of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China
3. Public Meteorological Service Centre of Hebei Province, Shijiazhuang 050021, China
4. Xingtai Meteorological Bureau of Hebei Province, Xingtai 054000, Hebei, China

Received:2021-03-10 Revised:2021-07-13 Online:2021-12-30 Published:2021-12-31
Contact: FAN Junhong

摘要/Abstract

摘要：

基于石家庄17个国家地面气象观测站建站至2019年逐日降水资料,分析石家庄暴雪的时空变化特征,并运用Morlet小波分析、滑动t检验等方法,对代表不同地理环境的5个测站暴雪日数时间变化特征做进一步分析。结果表明:(1)石家庄暴雪日数呈自西向东逐渐减少的分布特征,山区多于平原,石家庄市区处于暴雪高发带;(2)石家庄暴雪初日最早在10月31日,终日最晚在4月19日;(3)1972—2019年,17站共出现暴雪42 d,大于等于3、7、10站次的暴雪分别占57.1%、35.7%、26.2%,全区性暴雪为4 d,仅占9.5%;(4)2000年以来暴雪日数占比最大,其中2005—2013年为暴雪多发期;(5)各站暴雪日数在全时域内准周期和第一主周期均为10 a以上的长时间尺度,2014年之后各代表站均处于暴雪偏少期;(6)4个代表站的暴雪日数时间序列存在突变现象;(7)石家庄暴雪日降水量的极大值和均值空间分布均表现为山区大于平原,大值中心在石家庄市区。

关键词: 暴雪, 时空特征, 石家庄

Abstract:

Based on daily precipitation data of 17 national ground meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019, the temporal and spatial characteristics of snowstorm days were analyzed, and the temporal variation characteristics of snowstorm days at 5 representative stations with different geographical environments were further analyzed by using Morlet wavelet analysis and sliding t-test methods. The results are as follows: (1) The snowstorm days decreased gradually from west to east in Shijiazhuang, and there were more snowstorm days in mountain area than in plain, and the urban area of Shijiazhuang was in a high value zone of snowstorm days. (2) The starting date of snowstorm in Shijiazhuang was October 31 at the earliest, and the ending date was April 19 at the latest. (3) From 1972 to 2019, there were 42 days of snowstorm at 17 stations, and greater than or equal to 3, 7 and 10 stations occurring snowstorm accounted for 57.1%, 35.7% and 26.2%, respectively. The snowstorm occurring in the whole region was only 4 days and accounted for 9.5%. (4) The percentage of snowstorm days since 2000 was the largest, and during 2005-2013, snowstorm occurred frequently. (5) The quasi-period and the first major period of snowstorm days in the whole time domain were both more than 10 years at each station, and it was in the period of less snowstorm after 2014 at five representative stations. (6) The time series of snowstorm days at 4 representative stations were abrupt. (7) The spatial distribution of maximum and average precipitation on snowstorm days in Shijiazhuang showed larger in mountain area than in the plain, and the large value center was in the urban area of Shijiazhuang.

Key words: snowstorm, spatio-temporal characteristics, Shijiazhuang

中图分类号:

P426.63⁺4

阎访, 孙婧怡, 范俊红, 岳艳霞, 赵志楠. 石家庄暴雪的时空演变特征[J]. 干旱气象, 2021, 39(06): 939-947.

YAN Fang, SUN Jingyi, FAN Junhong, YUE Yanxia, ZHAO Zhinan. Spatio-temporal evolution characteristics of snowstorm in Shijiazhuang[J]. Journal of Arid Meteorology, 2021, 39(06): 939-947.

图/表 10

图1 石家庄17个国家地面气象观测站点空间分布

Fig.1 The spatial distribution of 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang

表1 石家庄17个国家地面气象观测站建站至2019年暴雪日数统计

Tab.1 Statistics of snowstorm days at 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

站名	建站年份	建站至2019年暴雪日数/d	1972—2019年暴雪日数/d
石家庄	1955	25	18
井陉	1956	28	23
平山	1960	22	19
灵寿	1963	16	15
行唐	1972	15	15
新乐	1963	11	11
正定	1972	15	15
无极	1966	9	9
深泽	1971	11	11
辛集	1957	16	15
晋州	1970	13	13
藁城	1960	18	15
栾城	1971	13	13
赵县	1963	12	10
元氏	1962	15	12
高邑	1970	18	18
赞皇	1957	23	18

图2 石家庄1972—2019年暴雪日数(a)、17个国家地面气象观测站建站至2019年暴雪日数年均值(b)的空间分布(单位:d)

Fig.2 The spatial distribution of snowstorm days in Shijiazhuang from 1972 to 2019 (a) and annual mean snowstorm days at 17 national meteorological observation stations since their establishment to 2019 (b) (Unit: d)

表2 石家庄17个国家地面气象观测站建站至2019年的暴雪初、终日统计

Tab.2 The statistics of starting and ending date of snowstorm at 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

站名	暴雪初日	暴雪终日	站名	暴雪初日	暴雪终日
石家庄	10月31日	4月10日	辛集	11月7日	4月19日
井陉	10月31日	4月19日	晋州	11月7日	4月19日
平山	10月31日	4月19日	藁城	11月7日	4月19日
灵寿	10月31日	4月19日	栾城	11月10日	4月19日
行唐	11月7日	4月12日	赵县	11月10日	3月27日
新乐	11月7日	4月12日	元氏	11月10日	4月19日
正定	10月31日	4月12日	高邑	10月31日	4月19日
无极	11月7日	4月12日	赞皇	11月7日	4月19日
深泽	11月4日	4月12日

图3 1972—2019年石家庄暴雪日的站次统计

Fig.3 The number of stations on snowstorm days in Shijiazhuang from 1972 to 2019

图4 石家庄5个代表站建站至2019年的暴雪日数年际变化

Fig.4 Inter-annual variation of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

图5 石家庄5个代表站建站至2019年暴雪日数的Morlet小波系数实部和方差 (a)石家庄,(b)平山,(c)新乐,(d)赞皇,(e)辛集

Fig.5 The real part and variances of Morlet wavelet coefficients of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019 (a) Shijiazhuang, (b) Pingshan, (c) Xinle, (d) Zanhuang, (e) Xinji

表3 石家庄17个国家地面气象观测站建站至2019年暴雪日数在全时域内的变化周期

Tab.3 Variation cycle of snowstorm days at 17 national meteorological observation stations in the whole time domain since their establishment to 2019

站名	准周期/a	第一主周期/a	站名	准周期/a	第一主周期/a
石家庄	14、21	14	辛集	18	18
井陉	16	16	晋州	16	16
平山	15~21	16	藁城	16、25	16
灵寿	17、24、10	17	栾城	16、11	16
行唐	17、10	17	赵县	17、10	17
新乐	16、28	16	元氏	16、23	16
正定	16	16	高邑	17	17
无极	26、15、10	26	赞皇	15	15
深泽	15	15

图6 石家庄5个代表站建站至2019年暴雪日数滑动t检验年际变化

Fig.6 Inter-annual variation of sliding t-test values of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

图7 石家庄17个观测站建站至2019年暴雪日降水量的极大值(a)和均值(b)空间分布(单位:mm)

Fig.7 The spatial distribution of maximum (a) and average (b) precipitation on snowstorm days at 17 meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019 (Unit: mm)

参考文献 35

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石家庄暴雪的时空演变特征

Spatio-temporal evolution characteristics of snowstorm in Shijiazhuang

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