近十年山西地区强降雪天气时空分布特征分析＊

马严枝，王 扬，郝婧宇，张 磊

（山西省气象台，山西 太原 030006）

1 引言

强降雪天气是山西省冬半年主要灾害性天气之一。根据山西省气象局现行标准规定，强降雪天气是指24 h降水量（纯雪融化）大于等于5 mm的天气现象。我国对强降雪的研究始于20世纪70年代[1-2]，从起初的机理研究到应用高分辨率数值模式分析暴雪的中尺度特征以及降雪过程中的云微物理参数数值模拟研究，气象工作者利用多种资料、应用多种方法，对强降雪展开了研究。赵桂香[3-5]等气象工作者就山西地区的强降雪动力、热力等形成机理进行了细致分析。强降雪天气的出现，常常伴随有低温冰冻灾害，给城市交通、工业生产、农牧业生产、电力设施和人们的生活带来很多不利影响。山西地区地形复杂，山峦叠嶂，造成山西气候特殊，因此把握山西地区强降雪的时空分布特征，对于提高降雪落区、强度预测准确率有着重要的意义，做好强降雪天气的预报预警工作，为有关部门的决策服务工作提供科学依据也是本研究的意义所在。

2 资料和方法

本研究中的2005—2014年逐小时降水量资料、自动站资料等全部来自于山西省信息中心归档的山西省109个国家气象观测站原始气象记录报表及其信息化产品，资料均通过质量评估，具有可信度。研究方法为统计学方法。

3 强降雪天气的时空分布特征

3.1 强降雪天气的时间分布特征

对山西地区2005—2014年的109个国家气象观测站逐时加密实况信息进行整理，筛选出24 h降雪量大于等于5 mm的降雪站点，对强降雪天气的时间分布特征进行统计归纳，得到了山西地区强降雪天气的年代际、月际分布特征，如图1所示。可以看出强降雪的年代际变化呈现明显的双峰结构，2006年、2007年和2010年为波峰，年降水次数大于等于9次，年均降水为6.1次。

定义5站及以上站点均出现24 h降雪量大于等于5 mm为一次强降雪天气过程，近10年中共有1 598个站点出现强降雪，除了24 h内不满足5个站点的过程，共有1 453个站点出现了强降雪，共有61次强降雪过程，平均每年6次，其中2010年次数最多，为10次，最少的年份是2005年，仅出现1次强降雪天气过程。山西地区强降雪一般出现在10月至次年4月，出现强降雪最多的月份为2月，其次为3月和11月，分别出现15次和14次；出现次数最少的是10月和12月，仅出现1次，可以看出山西地区春、秋、冬季均可出现强降雪，频发期为冬季和初春。

强降雪最早出现时间为2010-10-25，此次过程共有8站达到大雪，24 h降雪量最大的是长治县，降雪量为14.7 mm，降雪区域在山西晋东南一带。强降雪最晚出现的时间是2010-04-26，此次过程有7站出现强降雪，降雪量最大的是浑源，降雪量为10 mm，达到暴雪量级，降雪区域主要在山西北部的忻州。近10年，山西省强降雪日数为3～37 d，最少出现在永济，为3 d，平均每年0.3 d；最多出现在北部的五台山，其次为晋城，分为37 d和27 d。山西地区强降雪出现的日数总体上是东部和南部多，西部和北部少，山区多，盆地少。从山西地区61次强降雪出现日数可以看出，强降雪往往是连续2 d出现的，连续性的降雪共出现14次，涵盖了29 d，最长连续3 d，出现在2009-11-10—11-12，其中10日、11日和12日分别有39站、89站、95站出现大雪以上量级。

图1 近10年山西地区强降雪出现次数

3.2 强降雪天气的空间分布特征

山西省南北纵跨5个纬度，地形起伏多变，山峦叠嶂，具有明显的区域性特征。因此，将山西省内11地市分为北、中、南三个区域，以便于研究。北部包括大同、朔州和忻州，中部包括太原、阳泉、晋中和吕梁，南部包括长治、临汾、运城和晋城。统计强降雪的空间分布特征，近10年北部年均降雪次数为1.2次，中部年均降雪次数为1.4次，南部年均降雪次数为1.6次，全省年均降雪次数为1.4次，可以看出南部降雪次数超过平均值，这与冬季水汽的输送有很大关系。从24 h累积降雪量可以看出，忻州五台山是年降雪次数最多也是量级最大的站点，这与五台山特殊的海拔和地形有密切关系。纵观山西地区降雪，晋东南是降雪次数和降雪量综合最大的地区。从之前的研究结果可以知道，影响山西地区冬季强降雪的成因机制主要包括地面回流形势、河套倒槽、回流和倒槽。山西东南部往往处于回流偏东风上游和东南风水汽输送一带，因此，往往容易造成大的降水量级。

4 结论与讨论

本文利用山西地区近10年中109个气象观测站逐日小时降水量资料、自动站实况等资料，采用统计学方法，研究山西地区强降雪天气的时空分布特征，得到以下结论：①降雪的年代际和月变化均呈双峰结构，2006年、2007年和2010年为波峰，年降水次数大于等于9次，年均降水为6.1次。②山西地区强降雪一般出现在10月至次年4月，出现强降雪最多的月份为2月，其次为3月和11月。③强降雪最早出现时间为10月下旬，最晚出现的时间是4月下旬，山西地区强降雪出现的日数总体上是东部和南部多，西部和北部少，山区多，盆地少。④山西南部降雪次数最多，其次是中部，北部降雪次数最少，这与山西特殊的地形有密切关系。