Page 161 - 《高原气象》2022年第6期
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高 原 气 象 41 卷
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从式（1）中可以看到，该强度指数 I 是寒潮、强 准会遗漏第一天影响范围大、次日收敛快的过程，
冷空气和中等强度冷空气站点数的数学统计结果， 如 1966 年 12 月 1-2 日，第 1 天寒潮站数有 685 个，
相当于用三种不同级别冷空气影响范围的大小来 次日仅 68个，可见一次过程在至少 2天时间里确实
确定冷空气强度，在一定程度上增加了识别难度和 存 在 站 数 悬 殊 现 象 ，而 685 个 站 点（占 总 站 数
复杂性。如果把气象行业标准规定的区域冷空气 43. 3%）影响的寒潮过程范围显然不容忽视。于是
过程标准直接应用到寒潮过程的识别中，这样只单 再做一个补充，比上述 170 个站点的 2 倍略多，即
纯考虑达到寒潮级别的站数，比 3 个不同强度冷空 2×170+10，作为第 2个条件的阈值，定义为“或连续
气混在一起的数学统计更具针对性。 2 天寒潮总站数≥350 个站，且至少有 1 天≥170 个
气象行业标准中对区域性寒潮的描述是“170 站”也识别为一次全国性寒潮过程。在这个条件
个及以上观测站或监测区域内有 20% 及以上观测 下，多捡回 23 次且持续时间均为 2 天的寒潮过程
站”，包含了两个条件：一是“170 个及以上观测 （平均 427 个站点，占总站数 21. 4%）。进一步证明
站”，即≥170 站；另一个是“监测区域内有 20% 及 补充识别条件的合理性与必要性，使得区域性寒潮
以上观测站”。本文中 1995 个站点的 20% 是 399 个 识别标准减少了遗漏。
站点，两个条件阈值站数有 2. 35 倍的差异。如果 最后形成全国性寒潮标准：全国范围内寒潮站
全国性寒潮按总站数 20% 的比例，一次寒潮过程 数至少连续 2 天均≥170 个站点，或连续 2 天寒潮总
要连续 2 天≥399 站，在 1961-2016 年的 56 个冬季 站数≥350个，且至少有1天≥170个站点。
中，仅有 10 次寒潮过程满足该条件，分别是 20 世 考虑到表 1中各标准附加条件对单站寒潮日最
纪 60 年代 5 次、70 年代 3 次、1996 年和 2016 年各 1 低气温是否连续下降的要求不同，现定义标准 1 在
次，显然该条件的结果不符合对全国性寒潮频次 单站寒潮判别时，无须考虑日最低气温是否连续下
的认知。若对某个地理区域，如东北、华北、西北 降；而标准 2 则要求 48 h、72 h 内日最低气温连续
区域等，一般有 200~300 个气象站，170 个站作为 下降；标准 3 的寒潮过程是强度指数满足 1. 95≤I<
其区域性阈值，明显不合理，而它们的 20% 是 40~ 3。在表 2中给出这 3个标准的比较结果，各识别出
60 个站，这对一个地理区域是相对合理的站数识 全国性寒潮 106次、102次和 102次。在相同区域性
别阈值。通过上述分析，认为气象行业标准中描 寒潮识别标准下，标准 1 和标准 2 频次仅相差 4 次，
述区域性范围的“ 170 个及以上观测站”是针对全 两者寒潮频次的相关系数是 0. 9649。可见，不论是
国范围，而“监测区域内有 20% 及以上观测站”则 否有“48 h、72 h 日最低气温是连续下降”的条件限
更适合地理区域。 制，寒潮频次仅相差 4 次，即绝大多数寒潮过程
先把“全国范围内寒潮站数至少连续 2 天均≥ 48 h或 72 h气温是持续下降的。因此为了简化单站
170 个站”作为一次全国性寒潮过程识别的标准。 寒潮的判别，不再考虑 48 h、72 h 内日最低气温连
由于寒潮影响复杂多样，有些过程爆发性强，该标 续下降的条件。
表2 3个标准界定寒潮频次的异同
Table 2 Three criteria to define the similarities and differences in the frequency of cold waves
标 准 标准1 标准2 标准3
标准名称 寒潮等级 冷空气等级 冷空气过程监测指标
是否有区域性识别 无 无 有
48 h或72 h内日最低气 否 是 是
温是否连续下降
区域性寒潮识别标准 全国范围内寒潮站数至少连续2天 全国范围内寒潮站数至少连续2天 1. 95≤I<3
均≥170站，或连续 2天寒潮总站数 均≥170站，或连续 2天寒潮总站数
≥350站，且至少有1天≥170站 ≥350站，且至少有1天≥170站
寒潮总频次/次 106 102 102
相关性比较 标准1与标准2相同频次102次，相 - 标准3与标准1相关系数为
关系数0. 9649 0. 7153
I为强度指数，-表示无数据
