1961—2017年京津冀地区寒潮活动特征

doi:10.11755/j.issn.1006-7639(2022)-01-0041

摘要/Abstract

摘要：

基于1961—2017年京津冀地区126个气象观测站逐日最低气温和降水资料,分析该区域寒潮发生频次时空变化特征,在此基础上通过定义的干湿判别指标分析区域性寒潮的干湿特征。结果表明:(1)京津冀地区单站寒潮年平均发生频次空间分布呈西北多东南少,86%的站点寒潮年发生频次呈减少趋势。(2)1961—2017年寒潮累计发生站次呈显著减少趋势(P<0.001),气候倾向率为-5.7站次·a^-1, 且在1983年发生突变。1961—1971年寒潮累计发生站次出现峰值,从1972年开始锐减, 2007—2017年寒潮平均发生站次为历史最少。(3)1961—2017年区域性寒潮发生频次年际变化总体呈递减趋势,气候倾向率为-0.282次·(10 a)^-1, 1960年代冬季区域性寒潮发生频次最多,1970年代秋季和春季最多,2000年代冬季和春季为次高峰期,2011—2017年3个季节最少。区域性寒潮发生频次季节分布中以秋季出现最多、其次是冬季、春季最少; 10月、11月寒潮最为活跃。(4)京津冀地区区域性寒潮过程干过程发生频次最多,2011—2017年区域性寒潮过程干湿特征趋向于干过程和湿过程两极化分布。

关键词: 京津冀地区, 寒潮, 区域性寒潮, 干湿特征

Abstract:

Based on the daily minimum temperature and precipitation data from 126 meteorological observation stations in Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) region from 1961 to 2017, the spatial and temporal characteristics of occurrence frequency of cold wave, and dry and wet characteristics of regional cold wave were analyzed by using defined discriminant index of dry and wet. The results are as follows: (1) The averageannual frequency of cold wave in BTH was more in the northwest than in the southeast, and 86% of the stations showed a decreasing trend in annual frequency of cold wave. (2) The accumulative occurrence station times of cold wave from 1961 to 2017 showed a significant decreasing trend (P<0.001) with a climate tendency rate of -5.7 station times per year and it mutated in 1983. The accumulative occurrence station times of cold wave from 1961 to 1971 reached a peak, it decreased sharply since 1972. The average accumulative occurrence station times of cold wave from 2007 to 2017 was the lowest in history. (3) The inter-annual variation of occurrence frequency of regional cold wave from 1961 to 2017 showed a decreasing trend with a climate tendency rate of -0.282 per decade. The frequency of regional cold wave was most in winter of 1960s, it was most in autumn and spring of 1970s, it reached the second peak in winter and spring of 2000s, and it was least in three seasons during 2011-2017. The frequency of regional cold wave was most in autumn, followed by winter and it was least in spring; the cold wave was most active in October and November. (4) The dry process was most in regional cold wave processes in BTH. From 2011 to 2017, the dry and wet characteristics of regional cold wave process showed the polarization distribution of dry process and wet process.

Key words: Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) region, regional cold wave, dry and wet characteristic

中图分类号:

P467

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图/表 10

图1 京津冀地理位置和气象站点分布

Fig.1 Geographical location and distribution of meteorological stations in BTH (Beijing-Tianjin-Hebei)

图2 1961—2017年京津冀地区寒潮平均年发生频次空间分布(单位:次)

Fig.2 Spatial distribution of average annual occurrence frequency of cold wave in BTH region from 1961 to 2017 (Unit: times)

图3 1961—2017年京津冀地区寒潮累计发生站次年际变化及其线性趋势

Fig.3 Inter-annual variation of accumulative occurrence stations of cold wave in BTH region from 1961 to 2017 and its linear trend

图4 1961—2017年京津冀地区寒潮累计发生站次的 Mann-Kendall突变检验

Fig.4 Mann-Kendall mutation test of accumulative occurrence stations of cold wave in BTH region from 1961 to 2017

图5 1961—2017 年京津冀地区区域性寒潮发生频次年际变化及其线性趋势

Fig.5 Inter-annual variation of regional cold wave frequency in BTH region from 1961 to 2017 and its linear trend

表1 1961—2017年不同年代京津冀地区区域性寒潮发生频次单位:次

Tab.1 Occurrence frequency of regional cold wave in BTH region from 1961 to 2017 in different decadal periods

年代	全年	春季	秋季	冬季
1960年代	33	6	12	15
1970年代	30	10	15	5
1980年代	21	4	11	6
1990年代	20	3	10	7
2000年代	26	9	8	9
2011—2017年	9	0	5	4
合计	139	32	61	46

图6 1961—2017年京津冀地区区域性寒潮发生频次逐月变化

Fig.6 Monthly variation of occurrence frequency of regional cold wave in BTH region from 1961 to 2017

表2 区域性寒潮过程干湿划分标准

Tab.2 Classification criteria of dry and wet of regional cold wave process

干湿过程	DW
干过程	≤-50%
较干过程	(-50%,-20%]
正常过程	(-20%,20%)
较湿过程	[20%,50%)
湿过程	≥50%

表3 京津冀地区区域性寒潮干湿过程频次分布

Tab.3 Distribution of frequency of dry and wet process of regional cold wave in BTH region

干湿过程	春季/次	秋季/次	冬季/次	年/次	占比/%
干过程	10	19	22	51	36.7
较干过程	9	21	14	44	31.7
正常过程	3	6	5	14	10.1
较湿过程	1	2	1	4	2.9
湿过程	9	13	4	26	18.7
总频次	32	61	46	139

图7 1961—2017年京津冀地区区域性寒潮干湿过程发生频次年代际分布

Fig.7 Inter-decadal distribution of occurrence frequency of dry and wet process of regional cold wave in BTH region from 1961 to 2017

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