第３２卷第６期　２０１０年１２月　广　东　气　象　

Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ　ＶｏＬ　３２　Ｎｏ．６　

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０１０　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—６１９０．２０１０．０６．００１　粤西北霜冻天气的气候统计特征　

李丽　，简茂球　（１．韶关市气象局，广东韶关５１２０２８；２．中山大学环境科学与工程学院，广东广州５１０２７５）　

摘要：统计分析粤西北１９６４—２００６年霜日、初终霜期的多年平均特征，以及霜、冰日形成期间的　典型气象要素场特征。结果表明：粤西北年霜日从高纬向低纬呈逐渐减少的趋势，年霜日主要集中在１２　月和１月；初霜日由北向南推迟，而终霜日则相反；霜形成过程巾有９０％以上ｏ２：０ｏ晴空无云，地表最低　温度为一１．９～２．０　ｏＣ；结冰过程，地表最低温度为一５．９～０　ｏＣ；霜、冰形成过程中，静风情况下，Ｏ８：０ｏ相　对湿度高于非静风情况。　关键词：气候学；霜冻天气气候特征；小波分析；粤西北　中图分类号：Ｐ４６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—６１９０（２０１０）０６—０００１—０４　

粤西北（韶关和清远）地处南岭山脉的南麓，属热带　和亚热带交界区，由于寒潮和强冷空气入侵造成的霜　（冰）冻天气是冬春季主要的灾害性天气，对农作物、水　产养殖、交通等危害很大　Ｊ。林良勋等　分析广东的霜　冻和重霜冻落区，认为霜冻日数在西北部出现最多，西南　部最少；刘艳群等　概括和分析了韶关出现的连续型霜　冻的天气形势，利用西风指数对连续型霜冻进行预测。　目前基于气候分析霜冻的研究较多，而对于霜（冰）冻形　成期间各气象要素的统计分析较少。本文通过统计分析　１９６４—２００６年粤西北１５个观测站，包括韶关地区８个和　清远地区７个观测站霜冻日数的年、月、候的多年平均特　征，初终霜期年际变化特征及霜冻日的气象要素特征，揭　示粤西北霜冻日数变化的时空特征及霜冻形成的典型气　象要素场特征。　１年、月、候霜冻日数的气候统计特征　１．１年平均霜冻日数的空间分布特征　粤西北多年平均的年霜冻日数从高纬到低纬呈逐渐　减少的趋势（图１），高纬地区年霜冻日数最多，为１４　ｄ左　右，低纬最少，为４　ｄ左右。此外，纬度虽高的乐昌、乳　源、连州、连南、阳山部分地区，却同纬度相对较低的新丰　一样，年霜日为１０　ｄ左右，可能与乐昌等地地处南岭山　脉的南麓，受下沉气流影响不易成霜有关。　图１粤西北年平均霜冻日数空间分布（单位：ｄ／年）　１．２年、月、候霜冻日数的时间变化特征　对粤西北各站历年年霜冻日数进行相关分析，样本　数　：４１，取显著水平　＝０．００１时，临界相关系数　＝　０．４９，所有相关系数ｒ＞　都通过了检验，说明粤西北１５　个站年霜冻日数之间的正相关性非常高。对各站月霜冻　日数做相关性分析也得到同样的结果，所以可将粤西北　１５个站的年、月霜冻日数分别做区域平均，作为一个整　体来分析粤西北年、月霜冻日数的变化。　１．２．１　霜冻日数的月、候变化特征霜冻日从１１月第１　候开始～次年３月第３候结束（图２），主要集中于１２月　第４候一次年１月第３候，其中ｌ２月第５候最多。　

１．２　１．ｏ　０．８　籁０．６　

０．４　０．２　ｏ．０　Ｉ１月ｌ候ｌ１月５候１２ｎ３￣１月ｌ候１月５候２月３候３月ｌ候３月５候　

圈２　１９６４一加叮年粤西北累年１１月一次年３月各候霜冻日数分布　

统计粤西北累年平均１１月一次年３月霜冻日数（图　略），可知１１月和３月霜冻日数较少，全区平均不足１　ｄ／年，因为这２个月分别是霜冻开始（初霜月）和结束　（终霜月）的月份；而１２月霜冻日最多，１月次之；２月是　过渡的月份。年霜冻日数主要集中于１２月和１月，用１２　和１月霜冻日数之和与年霜冻１３数求相关，相关系数达　０．９５，所以可以用１２月和１月霜冻日数变化预测年霜冻　日数的变化。　１．２．２年、月霜冻日数的年际变化特征粤西北１９６４～　２００６年平均霜冻日数为９．７　ｄ／年。根据１倍标准差的方　法定义多霜年和少霜年：先求得年霜冻日数的标准差为　５．８　ｄ，再对历年年霜冻日数求距平，若距平／标准差≥１，　定义为多霜年，若距平／标准差≤一１，则定义为少霜　

收稿日期：２００９—０６—２５　作者简介：李丽（１９７６年生），女，工程师，硕士，主要从事短期天气预报工作。　

ｌ—■２　广东气象　第３２卷　年　。粤西北年霜冻日数的年际变化较大，多霜年即年　霜冻日数＞１５．５　ｄ的年份共６年（图３），分别是１９６４、　１９６９、１９７３、１９７５、１９８３和１９８５年，其中１９７５年最多，为　２５．２　ｄ；少霜年即年霜冻日数＜４　ｄ的年份共７年，分别　是１９７２、１９７４、１９７８、１９８４、１９９０、１９９７和２０００年，其中　１９９７年最少，仅局部有霜，平均不足１　ｄ。另外，５年滑动　平均曲线呈明显递减趋势，尤其是１９８６—２００６年均低于　平均值，说明可能是由于暖冬造成近２０年粤西北年霜冻　日数的减少　。。　。　

图３　１９６４—２００６年粤西北年霜冻日数及５年滑动平均时间序列　４０　３６　３２　廿２８　囊２４　匿２０　１６　１２　８　４　４Ｏ　３６　３２　廿２８　暴２４　匿２０　１６　１２　８　４　１．３年、１２月和１月霜冻日数的小波分析　Ｍｏｒｌｅｔ小波分析　表明，粤西北历年霜冻日数变化　具有如下特征（图４ａ）：１９６４～１９８８年６年左右的周期最　明显；１９７６～２００６年１３年左右的周期振荡比较明显，　２０００年之后振荡信号有所减弱；另外，１９６４～２００６年也　存在２—３年的周期振荡信号，该信号在２００４年之后也　减弱。从振荡较强的ｌ３年左右的周期来看，２００６年之后　小波系数由正转负，说明未来几年年霜冻日数极有可能　偏少。而１２月霜冻日数１９６４～２００６年有５—８年左右明　显的振荡周期（图４ｂ），２００５年起小波系数为正值，说明　近几年ｌ２月霜冻日数偏多；其次，１９６４～２００６年也存在　２～３年稍弱的周期振荡。１月霜冻日数１９６５—１９８８年３　年左右振荡周期较明显（图４ｃ），１９７４～２００６年ｌ２—１３　年周期最明显。　可见，年霜冻日数的变化周期是ｌ２月和１月霜冻日　数变化周期综合的结果，ｌ２月和１月霜冻日数变化较显　著的周期在年霜冻日数的变化都有体现，这与年霜冻日　数主要由１２月和１月霜冻日数之和所决定这一事实吻合。　４０　３６　３２　廿２８　交２　窿２０　１６　１２　８　４　

１９６５　１９７０　１９７５　１９８０　１９８５　１９９０　１９９５　２０００　２００５　１９６５　１９７０　１９７５　１９８０　１９８５　１９９０　ｌ９９５　２０００　２００５　１９６５　１９７０　ｌ９７５　１９８０　１９８５　１９９０　１９９５　２０００　２００５　年份　年份　年份　

图４　１９６４—２００６年粤西北年（ａ）、ｌ２月（ｂ）和１月（ｃ）霜冻日数小波分析　

２初、终霜日及有霜期的特征　２．１　年平均初、终霜日空间分布特征　为便于作图，将初、终霜日分别进行数值化，把１１月　１日定为１，１１月２日定为２，以此类推。没有初霜日的　用１１０代替（大于有记录以来的最大值），没有终霜日用　２０代替（小于有记录以来的最小值）。粤西北各站多年　平均初、终霜日空间分布正好相反（图５），即粤西北地区　

初霜日由高纬地区向低纬地区是推迟的，而终霜曰则是　提前的。初霜日在南雄、始兴出现最早，清远出现最迟；　终霜日则相反。此外，处于粤西北中西部的乐昌、乳源、　阳山北部、连山、连南和连山部分地区，与同纬度的南雄　等县相比，初霜迟、终霜早，可能是由于粤西北中部各县　市处于南岭山脉的南麓，冷空气受到南岭的阻挡而造成　的差异。　

图５粤西北各站年平均初霜日（ａ）和终霜日（ｂ）空间分布　第６期　李丽等：粤西北霜冻天气的气候统计特征　３　２．２初、终霜日年际变化的线性回归分析　将粤西北１５个站历年初、终霜日期（数值化后）随时　间变化关系做线性回归分析，１９６４～２００６年粤西北各站　初霜日期通过９５％信度检验的有５个测站，初霜日期随　时问呈线性增ａｎ（即初霜出现时间推迟）的区域，主要位　于粤西北南部的新丰、英德、佛岗和清远及西部的连山　（图６ａ）。其余未通过检验的各测站初霜日期随年份的　变化没有显著的线性趋势。而终霜日期时间序列通过检　验的有７个测站（图６ｂ），其中６个回归系数为负值，终　霜日期随年份呈线性递减（即终霜提早）的区域主要位　于清远地区，其中佛岗提早最明显，其次是清远和连山，　而通过检验的仁化站回归系数为正值，说明仁化的终霜　日随时间呈线性增加，即终霜日推迟。综合来看，粤西北　南部的英德、佛岗和清远出现明显的初霜推迟、终霜提早　的现象。　

图６粤西北各站初霜日（ａ）和终霜日（ｂ）年际变化的线性回归系数空间分布　３霜冰日形成时段气象要素的统计特征　取南雄站１９６３～２００３年１２月和１９６４～２００４年１月　共４１年资料，按月统计分析霜冰日特征。由于１９９２年　前国家基准观测站只有０２：０ｏ、０８：００、１４：ｏ０和２Ｏ：００四　个时次的人工观测资料，１９９３年开始才有２４　ｈ观测资　料，为了资料的统一，因此只选取Ｏ２：０ｏ和０８：００资料。　霜冰冻形成时间一般在（）２：０ｏ～Ｏ８：ｏｏ，如果地温降到　０℃以下，一天任何时间都可能出现结冰，而霜主要出现　在凌晨。　３．１　０２：Ｏ０风和云量　霜冰的形成与辐射有关，风速的大小和云量的多寡　对其影响极大。风速过大，空气乱流加剧，高低气层问热　交换明显，不易形成近地逆温；云量过多不利于辐射降　温，两者都不利于霜冰冻的形成”　。　南雄站４１年的ｌ２月和１月有霜个例共２４５个，按　０２：００风速划分，成霜日中静风占６３％，非静风占３７％，　平均风速１．６　ｍ／ｓ，风速≤２　ｍ／ｓ的占９０％左右。按静风　和非静风分类，统计有霜日０２：Ｏ０总云量和低云量分布　概率（图略）可知，无论在静风或非静风情况下，有霜日　０２：００的总云量为０的概率达到９０％以上，低云量为０　的概率达到９５％，即在成霜过程中（０２：００）９０％以上是　晴空的，９５％无低云。　另外，结冰个例共１７４例，结冰日静风占６０％，非静　风４０％，平均风速２．１　ｍ／ｓ，风速≤２　ｍ／ｓ的占６９％左右。　在静风情况下，结冰日０２：Ｏ０的总云量为０的概率达到　９５％以上，低云量为０的概率几乎达到１００％，即在静风　结冰过程中９５％以上０２：ｏ０是碧空；非静风情况，结冰　日０２：００的总云量为０的概率不到８０％，低云量为０的　概率为８０％左右，与静风结冰日相比，总云量和低云量　

明显增加，可能与冷空气强度和地面温度下降程度　有关。　３．２地面最低温度　地面温度可以作为能否成霜或冰的一个很好的衡量　指标。南雄站１２月和１月霜日地面最低温度一４．９—　４．０　ｑＣ（图７），集中于一１．９～２．０℃；结冰日地面最低温　度一７．９～２．０℃，相对集中于一５．９—０．０℃。可见结冰　日地面最低温度比有霜日更低，并主要为０℃以下。