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春季以来青海省气候特征及其影响分析

海显莲　靳世强　曹释安
摘要 利用青海省常规气象观测资料、农牧业土壤干旱监测资料、生态气象灾害及水体遥感卫星监测等资料，对2017年春季以来青海异常天气气候特征及其影响进行了分析。结果表明，降水量异常偏多，第一场透雨提前；气温阶段性偏低，10站次达寒潮标准，8站次达强降温标准；北极涛动大部分时间为负位相，是异常气候特征的主要原因；土壤墒情较好，低温使农作物生长期和牧草返青普遍推迟；青海湖至4月13日完全解冻，解冻期较2016年提前38 d，较近10年平均提前44 d，湖面面积达2001年以来同期最大值。
关键词 气候特征；影响分析；青海省；2017年春季以来
P466 A 1007-5739（2017）21-0217-03
Abstract Using meteorological observation data，soil drought monitoring data of agriculture and animal husbandry，ecological and meteorological disaster monitoring satellite remote sensing data in Qinghai Province，the climate characteristics of abnormal weather and its influence since the spring of 2017 in Qinghai Province were analyzed. The results showed that the precipitation was more than the normal，the first soaking rain appeared in advance. The temperature decreased by stages，10 stations were up to the level of cold wave，8 stations were up to the level of strong cooling. The arctic oscillation was negative phase in most of the time，which was the main reason of abnormal climate characteristics. The soil moisture was good，and the low temperature generally postponed the growth period of corps and returning green of grass. Qinghai Lake completely thawed on April 13th，which was 38 days earlier than that of 2016，and 44 days earlier than average of recent 10 years. The lake area reached the maximum since 2001 in the corresponding period.
Key words climatic characteristics；impact analysis；Qinghai Province；since spring of 2017
春季是冬季向夏季轉换的过渡阶段，中高纬度冷空气势力和暖湿气流激烈交绥，造成大气不稳定，并进一步引起天气的变化，甚至带来极端天气事件。2017年进入春季以来，青海省出现了罕见降水异常和气温偏低。从气候变暖以来，特别是进入21世纪后，出现多次阶段性的低温天气比较少见。本文利用常规观测资料和非常规监测资料，对这一异常现象进行了分析[1-2]。
1 春季以来异常气候特征
春季以来（3月1日至6月10日，下同），冷空气频繁影响青海省，造成全省降水量异常偏多，第一场透雨提前、气温阶段性偏低，全省平均气温达近5年来最低，西宁偏低幅度最大，为1.1 ℃。
1.1 降水量异常偏多，第一场透雨提前
春季以来全省多次出现大暴雪天气过程，主要降水过程有11次，平均降水量112.9 mm，较常年偏多30%（图1），为1961年以来历史同期第三多，其中环青海湖地区偏多50%，偏多幅度列第2位，柴达木盆地偏多40%、东部农业区和青南牧区偏多20%（图2）。春季第一场透雨提前，农业区各站自3月中旬陆续出现，其中湟源、大通、湟中、互助、西宁透雨出现时间较常年偏早1～4旬，湟源提前4旬出现透雨。最大日降水量多站次屡破历史极值[3]。
1.2 气温阶段性偏低明显
春季以来，全省平均气温为4.0 ℃，与常年同期持平。从各地平均气温来看，青海省东北大部、乌兰、都兰、玉树、泽库等地偏低0.1～1.1 ℃，西宁偏低幅度最大，为1.1 ℃，其余地区偏高0.1～0.9 ℃。低温时段主要出现在3月上中旬、4月中旬、5月上旬和6月上旬。其中3月6—10日、18—19日，2次天气过程中东北部降温最为明显，10站次达到寒潮标准，8站次达强降温标准。5月上旬，全省平均气温为5.7 ℃，较常年偏低1.7 ℃，见图3（a），是春季以来偏低幅度最大的一旬。6月上旬，全省平均气温为9.0 ℃，较常年偏低1.5 ℃，见图3（b）。各地气温偏低0.3～3.1 ℃，西宁偏低1.9 ℃。
2 成因分析
北极涛动（AO）指北半球中纬度地区（约北纬45°）与北极地区气压形势差别的变化，是一个代表北极地区大气环流的重要气候指数，可分为正位相和负位相。北极通常受低气压系统支配，而高气压系统则位于中纬度地区。当AO处于正位相时，这些系统的气压差较正常强，限制了极区冷空气向南扩展；当AO处于负位相时，这些系统的气压差较正常弱，冷空气较易向南侵袭。春季以来，北极涛动（AO）大部分时间为负位相（3月上旬、4月中下旬、5月、6月上旬）（图4）。极地冷空气南压偏向亚洲地区，长时间维持在亚洲中北部，稳定少动。其中3月上旬冷空气势力相对较弱，4月中下旬冷空气势力加强，5月上旬冷空气势力最强，6月上旬冷空气势力相对于5月相对减弱。分析亚欧500 hPa高空大尺度环流形势场，北部的冷空气不断从西伯利亚分裂下滑至高原，且堆积在高原上，同时南部的西南暖湿气流加强并移上高原，与北方冷空气在高原上空汇合。受上述系统影响，青海省多次出现大暴雪天气过程，春季第一场透雨大部分地区提前，日最大降水量多站次屡破历史同期极值。低温天气过程主要出现在3月中上旬、4月中旬、5月上下旬、6月上旬，基本跟AO负位相时段保持一致。endprint
3 主要气象灾情
进入春季以来，先后有8个地区遭遇不同程度的气象灾害，其中3月10—13日，民和县、兴海县、同仁县、甘德县和祁连县5个县遭受雪灾，压塌日光温棚5栋、畜棚38座，造成155户1 220人受灾，牲畜死亡羊311只、牛1 417头，受伤10只，造成直接经济损失519.6万元；5月23日，同德县境内普降中到大雨，强降雨诱发洪涝灾害造成科加滩社区房屋倒塌2间，直接经济损失2万元。雷电灾害导致挖虫草的牧民1人死亡、2人受伤；6月4日，湟中、大通遭遇冰雹袭击，造成农业经济损失55.97万元；6月5日，同仁县出现大风，最大风速为23.6 m/s，并出现短时降水，乡镇2户9人受灾，2间房屋受损严重，192 m围墙倒塌，6间畜棚倒塌，20间彩钢房受损，经济损失10.9万元。
4 农牧业土壤干旱监测
根据全省15个农业区土壤水分干土层监测资料分析，3月上旬，农业区土壤墒情较差，乐都出现轻度土壤干旱；3月中旬，受入春以来最强的降水天气过程影响，农业区先后出现第一场透雨，4—5月农业区大部降水偏多，各地土壤墒情较好，对农作物幼苗生长发育有利。对20个生态监测站牧草资料进行分析，5月下旬牧业区土壤干土层监测结果表明土壤墒情较好，截至6月11日，牧草均已返青。受前期气温偏低影响，返青期普遍推迟或持平。
5 遥感监测分析
5.1 生态气象灾害遥感监测
利用EOS/MODIS卫星遥感监测数据进行分析，5月上旬末以来气温持续偏高，平均最高气温均在10 ℃以上，都兰县察汗乌苏河流域积雪面积占流域行政区面积的比例，由上旬最大时78.57%骤降为中旬10%以下，融雪导致径流增加，致下游哇沿水库形成融雪性洪水。
5.2 水体遥感监测
青海湖2月1日开始解冻，至4月13日完全解冻，解冻历时71 d。开始解冻期较2016年提前38 d，较近10年（2007—2016年）平均提前44 d。3月青海省出现的几次寒潮降温过程在一定程度上延缓了青海湖的解冻过程。4月28日监测显示，青海湖面积为4 425.38 km2，较2016年同期扩大49 km2，较近10年（2007—2016年）同期扩大108.18 km2，已达到2001年有监测资料以来同期最大值[4]。
6 人工增雨、消雪情况
春季以来，全省在黄河上游实施了东部农业区抗旱、果洛州森林防火增雨（雪）和泽库县人工消雪试验人工影响天气作业。截至6月10日，飞机增雨（雪）作业31架次、地面增雨（雪）作业731次、燃烧炉作业288次，通过作业，东部农业区共增加降水15.26亿t；果洛州森林防火地面作业增加降水710.04万t。泽库县共有10个作业点开展消雪试验，期间开展了2个过程的人工消雪试验作业，实施作业88次，耗用火箭弹248枚，其中，4月9日实施了5轮作业，共发射火箭117枚；4月26日实施了5轮作业，共发射131枚火箭弹。整体作业效果明显。
7 影响分析
7.1 对农牧业的影响
受低温天气影響，农作物、牧草生长期较常年普遍推后。3月降水多、气温低，有效改善了土壤墒情，对春播生产较为有利，但较低的温度对果树生长带来不利影响，花期推迟。4月农业区气温呈波动式升高，较好的雨热条件有利于农业区春耕春播，也为牧区牧草返青提供了较好的气象条件，但海拔较高的脑山地区因土壤过湿而无法下种。自5月中下旬以来，农业区大部气温偏高、降水偏多，适宜的雨热条件有利于作物生长发育。青南牧区降水偏多、气温偏高，高温多雨的雨热条件对牧草返青及返青后的生长发育十分有利[5-6]。
7.2 对水资源的影响
黄河上游地区虽然降水整体偏多，气温接近常年，但由于前期流量偏枯亏空较大，水资源整体偏枯，对沿河农业生产、居民生活用水、龙羊峡等大型水电厂的蓄水发电造成极大的影响。唐乃亥水文站3—5月监测流量为290.7 m3/s，较常年偏枯21.5%（较1956—2015年平均值偏枯22.8%）。
7.3 对交通运输的影响
大暴雪降雪日数异常偏多，3月中下旬、4月下旬、5月末各主要交通要道积雪厚，高海拔地区积雪难以融化，给各高速公路、国道、省道交通运输造成不利影响。
8 结语
2017年春季以来青海省降水量异常偏多，为1961年以来历史同期第三多，第一场透雨提前，最大日降水量多站次屡破历史同期极值。阶段性气温偏低，10站次达到寒潮标准，8站次达强降温标准，5月上旬是偏低幅度最大的一旬，其中西宁平均气温偏低幅度最大，为1.1 ℃。北极涛动大部分时间为负位相，极地冷空气南压偏向亚洲地区，长时间维持在亚洲中北部，稳定少动，是异常降水特征的主要原因。降水偏多，土壤墒情较好，对农作物幼苗生长发育有利，但低温偏低，农作物生长期、牧草返青较常年普遍推迟。青海湖至4月13日完全解冻，开始解冻期较2016年提前38 d，较近10年平均提前44 d，解冻历时71 d。青海湖面积较2016年同期扩大49 km2，较近10年同期扩大108.18 km2，已达到2001年有监测资料以来同期最大值。
9 参考文献
[1] 邵勰，柳艳菊，孙丞虎，等.2016年春季我国主要气候特征及其成因分析[J].气象，2016，42（10）：1279-1282.
[2] 袁媛，柳艳菊，王艳姣，等.2014年春季我国主要气候特征及成因简析[J].气象，2014，40（10）：1279-1285.
[3] 陈剑雄，李佳.成县2014年度气候特征及其影响分析[J].安徽农业科学，2015，43（11）：183-185.
[4] 伊万娟，李小雁，崔步礼，等.青海湖流域气候变化及其对湖水位的影响[J].干旱气象，2010，28（4）：375-383.
[5] 隋桂玲，孙金森，吴建梅.诸城市2013年春季气候影响评价[J].安徽农业科学，2013，41（15）：6822-6823.
[6] 雷坤，张素华，张钟鸣，等.2011年镇远县春季气候影响与评价[J].农技服务，2011，28（12）：1712-1713.endprint

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