漠河市发展寒地测试产业气候资源优势分析

本文利用1974-2022年10月至次年4月漠河国家地面气象观测站日最低气温(≤-20℃)、降雪量和积雪深度等气象要素,分析了漠河的寒冷程度及冰雪特征,气温决定着发动机冷启动性能、采暖性能、轮胎试验、非金属制品,电子器件等寒区适应性试验;积雪地面测定最大牵引力快动力系统、转向系统、制动系统、燃料供给系统寒区适应性试验、雪花侵入试验等测试项目。并与黑河市、牙克石市气候进行对比分析,结果表明:漠河开展寒地测试产业的气候资源优势是低温寒冷,寒冷期长,冰雪期长,具备各种寒地测试产业的气象条件。开展气候资源研究,为寒地测试产业提供气象理论和政策支撑依据,助力寒地经济产业发展,对经济高质量发展加速赋能具有一定意义。

漠河市一次漏报热对流天气分析

本文利用常规气象资料,区域加密自动站资料、数值预报及热力、水汽、动力相关物理量资料,对2020年6月29日发生在大兴安岭地区漠河市午后出现区域性对流天气过程进行分析总结,结果表明:根据热对流短时降水的判别和指标,判定漠河市6月29日是一次局地热对流降水过程,在高低空形势场比较弱,没有天气雷达覆盖的区域,T-lnp图和垂直剖面图作为辅助工具效果不理想的情况下,通过对水汽通量、水汽通量散度、相对涡度、散度、垂直速度、K指数、抬升指数、云顶量温(TBB)等关键物理量阈值,来分析短时强对流天气,对预报局地热对流有很好的指示意义。

漠河极寒天气特征分析

利用漠河1957-2021年常规气象资料,对≤-40℃极寒天气进行了统计分析,结果表明:漠河每年都出现了≤-40℃的极寒天气,64 a来出现极寒天气日数共1048 d,年平均日数为16.37 d。从线性趋势分析,64 a来漠河极寒天气年出现次数呈下降趋势,线性倾向率为-2.59℃/10 a。极寒天气主要出现在冬季,冬季共出现极寒天气1000 d,占总次数的95.5%,其中1月份出现最多为481 d,占总次数的45.9%,11月和3月出现最少均为24 d。漠河是我国出现≤-40℃、≤-50℃极寒天气日数最多的地方,-52.3℃是中国最低气温极值。

北极村2021年气象条件分析及影响评价

通过对2021年北极村气温、降水、日照等气象观测资料统计分析,并与近历年气候对比,结果表明:2021年北极村年平均气温为-2.3℃,与历年相比偏高1.4℃,四季气温均为不同程度偏高;2021年北极村年降水量为724.8 mm,与历年相比偏多268.3 mm,排列历年降水量第1位,冬、春、夏季降水量均明显偏多;日照时数为2087.2 h,与历年相比偏少359.2 h,排列历史最低值;终霜日为5月19日,初霜日为9月18日,无霜期为122 d,排列历史第1位。

2021年6月大兴安岭地区暴雨洪涝灾害成因分析

2021年6月黑龙江上游大兴安岭地区发生特大洪水,出现历史上罕见的洪涝灾害。利用大兴安岭地区国家地面气象观测站、区域气象自动站、水文和水位站资料,采用统计方法,分析降水变化和主要江河洪水的特征。同时,通过欧亚500 hPa高度和距平场、EC模式500 hPa高度和850 hPa风场、物理量场,采用天气学原理及诊断分析方法,分析了暴雨形成的机制,对2021年洪水与历史洪水年进行了对比。结果表明:(1)大兴安岭地区秋、冬、春季降水量均偏多,使黑龙江上游江段水位偏高,土壤底墒含水率多,增加黑龙江上游河槽蓄水量,使黑龙江上游江河底水高,超警戒水位;(2)汛期雨季来临早,受东北冷涡影响,6月中旬两次暴雨叠加,低层高温高湿的不稳定能量与中高层向南渗透的冷空气结合,导致中低层位势不稳定的建立,为暴雨过程提供动力、热力和水汽条件;(3)强降水集中,加之上游来水比重大,形成暴雨洪水,导致洪峰水位高,超警幅度大,造成2021年6月大兴安岭地区发生暴雨洪涝灾害。

2022年大兴安岭一次春季大暴雪天气分析

本文利用MICAPS4.0平台上的高空、地面、卫星资料,结合欧洲ECMWF、智能网格预报、集合预报等数值预报产品,对2022年4月9-10日发生在大兴安岭地区的一次区域性大暴雪天气过程形成机制进行探讨。结果表明:高空槽后强冷平流与槽前西南暖湿气流在大兴安岭上空交汇,地面暖锋与低空暖式切变共同作用形成暴雪天气。大兴安岭上空为上升运动大值区,湿层深厚,充沛的水汽和强烈的上升运动为暴雪的发生提供了动力条件。850 hPa≥20 m/s的西南和东南低空急流为大兴安岭暴雪天气提供了水汽通道,暴雪落区发生在低空急流出口区左侧能量锋梯度大的区域。

黑龙江省初霜冻变化特征研究及预测方法

利用黑龙江省1961-2013年地面测站62站资料和月环流特征量、北半球500hPa高度场等资料,采用气候统计方法,选取秋季地面最低温度≤0℃的初日作为初霜冻日期,分析了初霜冻日期的时空变化特点,北半球500hPa月平均环流演变特征,影响初霜冻早晚的特征量因子,为初霜冻趋势预测提供依据。结果表明:黑龙江省初霜冻日期呈现显著推迟的趋势,推迟约8.2d,平均推迟5d以上的年份均在1988年以后出现;平均初霜冻日期分布是由北开始出现并向南推进,平原则普遍晚于同纬度的山区,EOF分析初霜冻的发生除具有一致性气候特征外,还具有南北相反和东西相反的变化趋势;初霜冻偏早年时,北半球500hPa环流从前期到同期在黑龙江省北部至极地区域有大范围的负距平,反之,若是正距平,初霜冻易偏晚;影响初霜冻早晚的特征量的因子有欧亚(亚洲)经向环流型、鄂霍茨克海高压、阿留申低压、东亚大槽强度以及西太平洋副热带高压、极涡、AO等。

大兴安岭地区极寒天气特征分析

极寒天气对大兴安岭地区冬季生产生活有重要影响。本文利用大兴安岭地区1974—2021年极寒天气时地面观测站日最低气温数据,月环流指数资料,采用气候统计方法,分析极寒日数和极端最低气温的时空分布及变化特征;用Mann-Kendall方法、Morlet小波分析检验极寒日数和极端最低气温的突变和周期;用经验频率方法计算极端最低气温的重现期;采用相关法分析对极寒日数有显著影响的环流因子。结果表明:(1)大兴安岭地区极寒日数空间分布不均匀,由西北向南逐渐减少,极寒日数最多是呼中717 d,最少是加格达奇29 d,全区极寒日数在1979年发生突变,突变后年平均极寒日数比突变前减少14.2 d,年极寒日数存在2~4年显著周期;(2)全区极端最低气温在1990年发生突变,突变之前极端最低气温偏低,之后开始上升,年极端最低气温的显著周期是4~5年,极端最低气温-49.6℃,出现在漠河,其次是呼中-49.2℃;两年一遇、五年一遇、十年一遇的极端最低气温出现在呼中,二十年一遇、五十年一遇、百年一遇的极端最低气温出现在漠河;(3)斯堪的纳维亚遥相关型与大兴安岭地区冬季(12月和次年1、2月)极寒日数相关性很好,呈正向增长的环流模态,对大兴安岭地区冬季的极寒天气变化影响较大。

气候条件对大兴安岭野生蓝莓丰欠年影响分析

根据蓝莓生长基本特征,选择漠河气温、降水、日照和霜冻等气象资料,对大兴安岭野生蓝莓收成与气象因子进行相关分析。研究表明,野生蓝莓不同生长物候期所需气象条件也不同,特别是蓝莓生长初期的5、6月,对降水依赖性最强。在已知前期气候条件下,可通过长期数值预报,预测蓝莓中后生长期的气候变化,进而提前预测出蓝莓产量趋势。

塔河1971-2020年气候变化特征分析

利用塔河气象观测站1971-2020年气温和降水资料,利用回归分析、累积距平分析法分析了塔河近50 a来的气候变化特征。分析结果表明:(1)近50 a来塔河年平均气温为-2.2℃,年平均气温总体呈现出增长的趋势,线性倾向率为0.25℃/10 a,说明塔河增温幅度较大,尤其是近10 a增温速率更为明显。气温变化存在较为明显的季节差异,各季气温均呈增长趋势。夏季增温率最大,春季较大,秋季较小,冬季增温率最小。(2)近50 a来塔河年总降水量为473.8 mm,线性倾向率为16.12 mm/10 a,表现出明显的增多趋势。降水变化存在明显的季节差异,春、夏、秋3个季节降水均呈增多趋势,冬季为不明显的递减趋势。

大兴安岭地区冬季一次强寒潮天气过程分析

利用常规气象观测资料、Micaps数值预报及中央气象台资料,采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法对2018年12月4-5日大兴安岭地区出现区域性强寒潮天气过程的成因进行分析。结果表明:此次过程是自1997年以来冬季爆发最强寒潮天气过程,主要是寒潮前回暖,大兴安岭地区出现弱降水,降水过后,大规模强冷空气从新地岛至俄罗斯欧洲地区,冷空气进入寒潮关键区,沿西北锋区向东南移动,入侵大兴安岭,并产生强寒潮天气。大兴安岭地区有47个自动站24 h最低气温降温幅度超过10℃以上,其中漠河最大降温幅度为20.7℃;48 h大兴安岭地区所有测站,最低气温降幅都超过8℃以上,漠河最大降温幅度为23.7℃,此次寒潮过程,降温剧烈、降温幅度大。

2021年大兴安岭初春暴雪天气过程分析

本文利用常规观测资料、卫星云图、地面观测资料等,对2021年3月28-29日出现的一次暴雪天气过程进行分析,结果表明,此次暴雪天气属于一次典型的东北冷涡强降水过程,地面表现为锋面系统。暴雪天气发生时,冷空气、水汽条件及风场条件均十分有利。

大兴安岭地区初霜冻分析与预测

大兴安岭地处高纬度地区,农业生产对无霜期的依赖性很大,初霜早晚直接影响农业生产,对初霜的分析与预测具有非常重要的意义。本文利用1997-2021年大兴安岭地区7个国家站资料,采用气候统计方法,分析初霜日时空分布、变化特征;用天气学原理方法对2021年高、低空实况图、EC细网格预报图的分析,总结气象要素阈值,预测初霜;用Mann-Kendall方法对大兴安岭地区初霜日进行检验。结果表明:2021年大兴安岭地区平均初霜日在9月18日,比历年平均初霜日偏晚7 d,其中漠河站偏晚14 d,北极村站只偏晚1 d。大兴安岭北部地区比南部地区初霜日偏早,非沿江地区比沿江地区初霜日偏早;14时气温和露点温度、EC细网格地表温度、2 m露点温度、24 h变温、零度层高度预报图,对预报未来24 h、48 h初霜冻有很好的指示意义;大兴安岭地区1997-2020年初霜日突变时间在2012年,初霜日突变后较突变前平均推迟了5 d。

1983—2019年黑龙江省春季土壤湿度时空变化特征及影响因素

春季土壤湿度是影响东北粮食产量和品质的重要因素。在气候变暖的背景下,东北春季土壤湿度如何变化,鲜有研究。本文基于1983—2019年黑龙江省22个农业气象站的土壤湿度和气象观测资料,采用方差分析、突变分析及空间分析等方法,分析20世纪80年代以来黑龙江省春季土壤湿度的时空变化特征及其影响因素。结果表明:1983—2019年黑龙江省春季0~30 cm土壤湿度均值为88.22%,0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm土层土壤湿度平均值分别为82.63%、89.66%、92.36%,土壤湿度随深度增加而增加,各层均未出现干旱状态。但各层土壤湿度均出现极显著下降趋势,21世纪最初10年较20世纪80年代各层土壤湿度下降6%~15%,在20世纪80年代末进入偏干期。黑龙江省春季土壤湿度呈现由东到西逐渐减小的趋势,32%左右的观测站点呈现显著下降趋势,主要集中在黑龙江省西部及东部地区。前秋季降水量、积雪期长度和积雪初日是影响各层及各月份土壤湿度最重要的因素,其对土壤湿度的影响能持续到5月份,并能影响到20~30 cm。积雪深度及积雪终日对4月份表层土壤湿度有重要影响。地表温度、日平均气温、日平均风速和降水量也是影响不同时期不同深度土壤湿度的关键因素。