黑龙江省初霜冻分布特征及典型个例分析

2014-09-02张惠君牛忠清

黑龙江气象 2014年4期

张惠君，吴岩，牛忠清

（1.黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030；2.黑龙江省人工影响天气办公室，黑龙江哈尔滨150030）

1 引言

当近地面的温度下降到0 ℃以下时，空气中的水汽在地面物体上凝结成白色的冰晶叫做霜，亦称白霜。霜冻是指地面（或叶面）的温度突然下降到农作物生长温度以下时，农作物受冻害的现象。霜冻按其形成的原因可分为三类：平流霜冻、辐射霜冻、平流-辐射霜冻，黑龙江出现的霜冻大多是平流-辐射霜冻。

黑龙江省是全国的粮食基地，松嫩平原和三江平原盛产大豆、小麦、水稻和玉米等大田作物，秋季霜冻出现早晚，对黑龙江省农作物产量有很大影响，特别是9月20日前出现的霜冻，可造成粮食大幅度减产，是主要灾害性天气之一。因此，是否能够准确预报霜冻的发生时间为农业生产、防灾减灾提供科学可靠的依据就成为一个极为重要的问题。本文利用1971-2008年黑龙江省80 个观测站的霜冻资料进行分析，总结出霜冻的分布特征。并且对2001年9月21日出现在黑龙江省的区域性的霜冻天气过程进行分析，为黑龙江省今后的霜冻天气的预报提供线索和依据。

2 初霜冻的分布特征

2.1 初霜冻的平均日期分布

利用1971-2008年黑龙江省80 个观测站的霜冻资料进行分析，总结初霜冻的平均出现日期可分为3 个时间段：

（1）9月25日前：大兴安岭、黑河北部和伊春北部。

（2）9月26-30日：齐齐哈尔北部、绥化北部、哈尔滨北部和东部、鹤岗西部、牡丹江北部。

（3）10月1日后：大庆、齐齐哈尔南部、哈尔滨大部、牡丹江南部、鸡西、七台河、双鸭山和佳木斯。

2.2 初霜冻的最早日期分布

1971-2008年黑龙江省初霜冻出现的最早日期分布特征，分为4 个时间段：

（1）9月10日前：大兴安岭、黑河北部、伊春北部和牡丹江的西北部。

（2）9月11-15日：黑河南部、齐齐哈尔北部、绥化北部、伊春南部、鹤岗北部、双鸭山东部、哈尔滨的北部和东部。

（3）9月16-20日：齐齐哈尔中部、大庆、绥化南部、哈尔滨西部和南部、鹤岗南部、佳木斯西部、双鸭山西部、七台河西部、鸡西西部、牡丹江东部。

（4）9月20日之后：齐齐哈尔南部、佳木斯东部、双鸭山南部、七台河东部、鸡西东部、牡丹江东南部。

2.3 初霜冻的最晚日期分布

1971-2008年黑龙江省初霜冻出现的最晚日期分布特征，分为5 个时间段：

（1）9月30日前：大兴安岭地区。

（2）10月1-10日：黑河北部和中部、伊春北部。

（3）10月11-15日：黑河南部、齐齐哈尔、大庆北部、绥化北部、伊春南部、哈尔滨东部、鹤岗北部、佳木斯西部、牡丹江东北部。

（4）10月16-20日：绥化南部、哈尔滨西部、鹤岗南部、牡丹江西部。

（5）10月20日后：大庆南部、哈尔滨中部、佳木斯东部、双鸭山、七台河、鸡西、牡丹江东南部。

3 黑龙江省典型霜冻天气过程诊断

2001年9月21日，黑龙江省的黑河南部、伊春南部、鹤岗、齐齐哈尔、绥化、哈尔滨、佳木斯西部、牡丹江的44 个站点出现霜冻，地表最低温度在-（1-5）℃，强度强，影响范围大，南部地区初霜冻比历史平均初霜日提前了1-6 d。

3.1 高空天气形势

2001年9月20日20时500 hPa（图1）欧亚中高纬为两槽一脊型，西西伯利亚平原和鄂霍茨克海到东北平原为东北西南向的低槽，贝加尔湖为宽广的高压脊，脊前偏北气流引导冷空气影响黑龙江省大部地区。与鄂霍茨克海低槽配合的冷中心强度为-32 ℃，冷空气强度较强。 850 hPa 上（图2）贝加尔湖以东形成高压，低槽东移到日本海，黑龙江省处于槽后西北气流控制，0 ℃线控制全省，-4 ℃温度线也已达到中部地区。