閻 訪，孫婧怡，范俊紅，岳艷霞，趙志楠

(1．河北省石家莊市氣象局，河北 石家莊 050081；2．成都信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610225；3．河北省氣象服務(wù)中心，河北 石家莊 050021；4．河北省邢臺(tái)市氣象局，河北 邢臺(tái) 054000)

引 言

在全球氣候變暖[1]背景下，雖然不同區(qū)域強(qiáng)降水變化存在差異，但陸地發(fā)生強(qiáng)降水的頻率呈增大趨勢(shì)[2]，歐亞大陸是冬季極端強(qiáng)降水事件高發(fā)區(qū)之一[3]，且局地極端降雪天氣呈增加趨勢(shì)[4-5]。極端降雪是我國北方冬季主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，給當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸、電力運(yùn)行、人民生活造成負(fù)面影響，甚至可能帶來經(jīng)濟(jì)損失和安全風(fēng)險(xiǎn)[6]。2011年4月3—5日中天山北坡的一次寒潮型暴雪，造成高速公路封閉、機(jī)場(chǎng)航班延誤、設(shè)施農(nóng)業(yè)被積雪壓塌，農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重[7]。因此，提高極端降雪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率及掌握其變化規(guī)律顯得尤為重要。近年來，很多研究從暴雪天氣的形成和發(fā)展機(jī)制[8-14]、雷達(dá)回波特征[15-18]、水汽特征[19-20]、高低空環(huán)流形勢(shì)[20-22]等方面對(duì)不同地域的極端降雪個(gè)例進(jìn)行診斷分析，研究成果對(duì)當(dāng)?shù)貜?qiáng)降雪預(yù)報(bào)有一定的指示意義；另外也有研究對(duì)西北干旱區(qū)[23]、華北地區(qū)[24]、東北地區(qū)[25]的極端降雪時(shí)空演變特征做了細(xì)致的分析。

極端降雪帶來的災(zāi)害具有地域性特點(diǎn)，不同地區(qū)會(huì)有不同的災(zāi)情。河北省位于華北地區(qū)，省會(huì)石家莊市的周邊郊區(qū)(縣或市)設(shè)施農(nóng)業(yè)居多，東部縣(市)地處華北平原，是冬小麥和梨果主產(chǎn)區(qū)，西部山區(qū)多種植林果等經(jīng)濟(jì)作物。在秋冬或冬春過渡季節(jié)，尤其是冬春過渡季節(jié)，寒潮爆發(fā)帶來強(qiáng)降雪天氣，引起氣溫劇烈變化，從而產(chǎn)生次生災(zāi)害——凍害，給設(shè)施農(nóng)業(yè)、越冬作物冬小麥和花期梨果等造成嚴(yán)重危害[26]。據(jù)石家莊地面氣象觀測(cè)月報(bào)表災(zāi)情統(tǒng)計(jì)記載，2013年4月19日石家莊10個(gè)縣(市或區(qū))出現(xiàn)強(qiáng)降雪、降溫天氣，導(dǎo)致農(nóng)作物、蔬菜和林果業(yè)嚴(yán)重受災(zāi)。目前，很多氣象工作者從環(huán)流形勢(shì)[27]、動(dòng)力條件[20,28]、中尺度特征[29-30]、相態(tài)轉(zhuǎn)換[31]等方面對(duì)河北暴雪天氣個(gè)例進(jìn)行了深入分析，從中提練的暴雪天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)為提高本地的降雪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率提供了有益指導(dǎo)，但在暴雪氣候統(tǒng)計(jì)方面的研究尚不多見。為此，本文對(duì)石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年的暴雪時(shí)空變化特征進(jìn)行分析，以期為當(dāng)?shù)貨Q策部門應(yīng)對(duì)氣候變化、加強(qiáng)水資源利用、防災(zāi)減災(zāi)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

利用石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站(圖1)建站至2019年的逐日降水實(shí)況和天氣現(xiàn)象觀測(cè)資料，在統(tǒng)計(jì)暴雪日的基礎(chǔ)上，普查各站暴雪的初、終日，利用氣候?qū)W、統(tǒng)計(jì)診斷學(xué)等方法，分析其時(shí)空變化特征。其中，日數(shù)統(tǒng)計(jì)以20:00(北京時(shí)，下同)為日界[32]，24 h降水量大于等于10.0 mm的降雪天氣過程為暴雪[33]，當(dāng)日達(dá)到暴雪量級(jí)記為一個(gè)暴雪日，同時(shí)，統(tǒng)計(jì)暴雪日在當(dāng)日的一次或多次整點(diǎn)觀測(cè)時(shí)有積雪現(xiàn)象[27,31]。

圖1 石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站點(diǎn)空間分布Fig.1 The spatial distribution of 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang

石家莊地處河北省中南部，西與山西省交界，東、北、南分別與河北省衡水、保定、邢臺(tái)為鄰。石家莊位于太行山東麓，地跨太行山地和華北平原兩大地貌單元，西部地處太行山中段，山地面積約占石家莊總面積的50%，東部為滹沱河沖積平原，地勢(shì)西高東低，海拔落差較大，地貌由西向東依次排列為中山、低山、丘陵、平原[34]。鑒于石家莊地形、地貌特點(diǎn)，本文以建站時(shí)間比較早、時(shí)間序列比較長(zhǎng)的石家莊(位于石家莊市區(qū))、平山、新樂、贊皇、辛集國家地面氣象觀測(cè)站為代表站，分別代表中部過渡丘陵帶、西北部山區(qū)、東北部平原、西南部山區(qū)、東南部平原。

運(yùn)用Morlet小波分析和滑動(dòng)t檢驗(yàn)方法[35]分析暴雪日數(shù)時(shí)間序列的振蕩變化周期和異常情況。在氣候診斷中，Morlet小波分析方法，不僅可以給出氣候序列變化的尺度，還可以顯示出變化的時(shí)間位置。滑動(dòng)t檢驗(yàn)方法通過考察兩組樣本平均值的差異是否顯著來檢驗(yàn)要素序列是否發(fā)生突變。對(duì)暴雪日數(shù)時(shí)間序列的兩段子序列，假設(shè)在服從正態(tài)母體方差相等的條件下，如果兩段子序列的均值差異超過給定的顯著性水平，則認(rèn)為兩均值在基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)刻出現(xiàn)突變；計(jì)算過程中，在確定基準(zhǔn)點(diǎn)前后兩段子序列長(zhǎng)度(n1、n2)時(shí)，一般取相同的長(zhǎng)度，即n1=n2。Morlet小波分析和滑動(dòng)t檢驗(yàn)的具體方法介紹可參考文獻(xiàn)[35]。

文中附圖涉及地圖均基于國家基礎(chǔ)地理信息中心提供的審圖號(hào)為GS(2019)1822的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無修改。

2 結(jié)果與分析

2.1 暴雪日數(shù)及其空間分布

表1列出石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年的暴雪日數(shù)。為使各站的暴雪日數(shù)情況具有對(duì)比性，以建站最晚的觀測(cè)站起始年(1972年)為起始年，統(tǒng)一年代長(zhǎng)度后(1972—2019年)對(duì)17個(gè)站暴雪日數(shù)進(jìn)行再統(tǒng)計(jì)?？梢钥闯?，建站至2019年和1972—2019年的暴雪日數(shù)最多均位于西部山區(qū)的井陘縣，1972—2019年西北部山區(qū)的平山縣暴雪日數(shù)次多(19 d)；1972—2019年無極縣暴雪日數(shù)最少(9 d)，趙縣次少(10 d)；1972—2019年暴雪日數(shù)最大值是最小值的近2.6倍；建站至1972年，1960年代建站的新樂市和無極縣未出現(xiàn)暴雪日，而1950年代中后期建站的石家莊市區(qū)、井陘縣和贊皇縣暴雪日數(shù)相對(duì)較多，分別為7、5、5 d。

表1 石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年暴雪日數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of snowstorm days at 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

從1972—2019年石家莊暴雪日數(shù)的空間分布[圖2(a)]來看：暴雪日數(shù)自西向東逐漸減少，其中太行山東麓的西、西北、西南部山區(qū)暴雪日數(shù)多，東部平原地區(qū)少；暴雪日數(shù)大值區(qū)位于西部山區(qū)的井陘縣—平山縣一帶(井陘最多達(dá)23 d)；2個(gè)低值中心分別位于東北部平原的無極縣—新樂市一帶和東南部平原的趙縣。石家莊暴雪日數(shù)東西差異明顯的地理空間分布與地形密切相關(guān)[34]，受城市化影響不大。

圖2 石家莊1972—2019年暴雪日數(shù)(a)、17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年暴雪日數(shù)年均值(b)的空間分布(單位：d)Fig.2 The spatial distribution of snowstorm days in Shijiazhuang from 1972 to 2019 (a) and annual mean snowstorm days at 17 national meteorological observation stations since their establishment to 2019 (b) (Unit: d)

石家莊17站建站至2019年暴雪日數(shù)年平均值的空間分布[圖2(b)]與1972—2019年暴雪日數(shù)的空間分布基本一致。17站暴雪日數(shù)年平均值為0.17～0.44 d，最大值是最小值的2.6倍(略高于1972—2019年暴雪日數(shù)最大與最小值的倍數(shù))；西部山區(qū)的井陘縣暴雪日數(shù)年平均值最高(0.44 d)；石家莊市區(qū)、平山縣、贊皇縣和高邑縣處于暴雪高發(fā)帶(0.36～0.38 d)；東部平原為相對(duì)低發(fā)區(qū)域，無極縣和新樂市是暴雪低發(fā)中心(分別為0.17、0.19 d)?？傮w上，山區(qū)暴雪發(fā)生頻率大于平原地區(qū)。

2.2 暴雪初、終日統(tǒng)計(jì)

石家莊降雪一般出現(xiàn)在冬季，但受寒潮爆發(fā)影響，在特定的天氣形勢(shì)下，很可能提前(推遲)到秋冬(冬春)過渡時(shí)節(jié)，因此，為了解各站暴雪可能出現(xiàn)的最早和最晚時(shí)間，統(tǒng)計(jì)石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年的暴雪初、終日(表2)。從石家莊整個(gè)區(qū)域來看，暴雪的初日最早在10月31日，終日最晚在4月19日。西部山區(qū)和中部丘陵帶的部分縣(市或區(qū))暴雪開始較早，東部平原開始較晚(11月初)，這有利于平原地區(qū)農(nóng)作物秋收和秋種；17站的暴雪終日大部分在4月中旬，東南部平原的趙縣暴雪終日為3月27日，趙縣以種植梨果為主，暴雪天氣的終日越早越好，可以減少梨花凍害，降低果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)損失。

表2 石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年的暴雪初、終日統(tǒng)計(jì)Tab.2 The statistics of starting and ending date of snowstorm at 17 national meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

2.3 暴雪日的站次和月變化特征

對(duì)1972—2019年暴雪日出現(xiàn)站次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(圖3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1972—2019年17個(gè)站共出現(xiàn)暴雪日42 d，大于等于3站次的暴雪為24 d，占57.1%；大于等于7站次的暴雪為15 d，占35.7%；大于等于10站次的暴雪為11 d，占26.2%；17站次的暴雪為4 d，僅占9.5%，分別為2007年3月3—4日和2009年11月10—11日2次暴雪過程。小于3站次的暴雪日多出現(xiàn)在西、西北、西南部山區(qū)和石家莊市區(qū)，這與其暴雪日數(shù)相對(duì)偏多相一致；暴雪范圍的大小與降雪天氣系統(tǒng)的位置、強(qiáng)弱以及移動(dòng)方向有關(guān)，石家莊全區(qū)性的暴雪天氣比較罕見。

圖3 1972—2019年石家莊暴雪日的站次統(tǒng)計(jì)Fig.3 The number of stations on snowstorm days in Shijiazhuang from 1972 to 2019

從圖3還可以看出，暴雪出現(xiàn)在10—12月和1—4月，跨秋、冬、春三季；暴雪日主要集中在11月(15 d)，占35.7%；其次3月出現(xiàn)暴雪也較多(9 d)，占21.4%；10月和4月出現(xiàn)暴雪最少(各2 d)，各占4.8%?？梢?，石家莊暴雪大多出現(xiàn)在深秋(11月)和早春(3月)，10月和4月的暴雪屬于罕見天氣，暴雪的出現(xiàn)與寒潮爆發(fā)的時(shí)間密切相關(guān)，石家莊11月和3月易出現(xiàn)寒潮天氣[33]。

2.4 暴雪日數(shù)的年際變化

圖4為石家莊5個(gè)代表站建站至2019年暴雪日數(shù)的年際變化。可以看出，石家莊市區(qū)近65 a共出現(xiàn)暴雪25 d，其中2000—2009年出現(xiàn)暴雪日10 d，占暴雪總?cè)諗?shù)的40%；平山縣近60 a共出現(xiàn)暴雪22 d，其中2003—2013年暴雪日有10 d(45.5%)；新樂市近57 a共出現(xiàn)暴雪11 d，其中2003—2012年暴雪日有7 d(63.6%)；贊皇縣近63 a共出現(xiàn)暴雪23 d，其中2002—2013年出現(xiàn)暴雪日10 d(43.5%)；辛集市近63 a共出現(xiàn)16 d暴雪，2003—2013年暴雪日有9 d(56.3%)?？梢?，5個(gè)代表站2000年以來暴雪日數(shù)均占比最多，其中2005—2013年暴雪多發(fā)，但2014—2019年未出現(xiàn)暴雪天氣。

圖4 石家莊5個(gè)代表站建站至2019年的暴雪日數(shù)年際變化Fig.4 Inter-annual variation of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

2.5 暴雪日數(shù)的周期變化特征

圖5為石家莊5個(gè)代表站暴雪日數(shù)的Morlet小波系數(shù)實(shí)部和方差?？梢钥闯觯仪f市區(qū)1955年建站以來，暴雪日數(shù)時(shí)間序列存在準(zhǔn)10～28 a、10～17 a的周期變化，其中，10～28 a尺度存在“多、少”交替的準(zhǔn)3次振蕩，10～17 a尺度上表現(xiàn)出準(zhǔn)4次振蕩，這2個(gè)尺度的周期變化在整個(gè)分析時(shí)段中表現(xiàn)穩(wěn)定，具有全時(shí)域性。對(duì)于短周期變化，1970年代之前為3～6 a，1980年代以后為6～10 a。圖5(a)的方差變化曲線有2個(gè)明顯峰值，其中，最大峰值對(duì)應(yīng)14 a的時(shí)間尺度，說明14 a左右的周期振蕩最強(qiáng)，為第一主周期；次峰值對(duì)應(yīng)21 a的時(shí)間尺度，為第二主周期。

圖5 石家莊5個(gè)代表站建站至2019年暴雪日數(shù)的Morlet小波系數(shù)實(shí)部和方差(a)石家莊，(b)平山，(c)新樂，(d)贊皇，(e)辛集Fig.5 The real part and variances of Morlet wavelet coefficients of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019(a) Shijiazhuang, (b) Pingshan, (c) Xinle, (d) Zanhuang, (e) Xinji

平山縣1960年建站以來，暴雪日數(shù)時(shí)間序列存在準(zhǔn)9～28 a的周期變化，全時(shí)域內(nèi)穩(wěn)定呈現(xiàn)出“多、少”交替的準(zhǔn)4次振蕩。2010年之前存在2～6 a的短周期變化。圖5(b)的方差變化曲線中存在3個(gè)較明顯峰值，其中，最大峰值對(duì)應(yīng)2 a的時(shí)間尺度，說明2 a左右的周期振蕩最強(qiáng)，為暴雪日數(shù)變化第一主周期；次峰值對(duì)應(yīng)4 a的時(shí)間尺度，為第二主周期；15～21 a的時(shí)間尺度為第三主周期。

新樂市在1970年代以后，暴雪日數(shù)時(shí)間序列存在10～20 a的周期變化，并呈現(xiàn)出“多、少”交替的準(zhǔn)3次振蕩。1990年代以前，存在5～9 a的短周期，1990年代以后至2010年，有2～6 a的周期變化。圖5(c)的方差變化曲線顯示2個(gè)明顯峰值，分別對(duì)應(yīng)16 a和2 a的時(shí)間尺度，同為第一主周期，但從整個(gè)時(shí)間域內(nèi)來看，16 a的周期波動(dòng)比較準(zhǔn)確。

贊皇縣1957年建站以來，暴雪日數(shù)時(shí)間序列的長(zhǎng)周期表現(xiàn)為準(zhǔn)11～20 a的變化規(guī)律，在整個(gè)時(shí)域范圍內(nèi)呈現(xiàn)出準(zhǔn)4次振蕩。階段性的短尺度振蕩周期不明顯，且15 a時(shí)間尺度為全時(shí)域內(nèi)暴雪日數(shù)變化的第一主周期。

辛集市1957年建站以來，暴雪日數(shù)時(shí)間序列存在準(zhǔn)13～32 a的周期變化，在整個(gè)時(shí)域范圍內(nèi)呈現(xiàn)出準(zhǔn)3次振蕩。短尺度的周期變化不明顯，18 a周期變化為第一主周期。

綜上所述，暴雪日數(shù)周期變化存在多時(shí)間尺度特征，但各代表站存在明顯差異：全時(shí)域內(nèi)，石家莊市區(qū)及西北部、西南部山區(qū)的主周期相對(duì)較短(準(zhǔn)振蕩次數(shù)多)，而東北部、東南部平原的主周期相對(duì)較長(zhǎng)(準(zhǔn)振蕩次數(shù)少)，這與暴雪日數(shù)的空間分布一致。

表3列出石家莊17站建站至2019年暴雪日數(shù)在整個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)的變化周期?？梢钥吹剑珪r(shí)域內(nèi)，各站暴雪日數(shù)的準(zhǔn)周期和第一主周期均大于等于10 a；有16站的第一主周期為14～18 a不等，且以16 a居多(8站)；東北部平原的無極縣第一主周期時(shí)間最長(zhǎng)(26 a)，與無極縣的暴雪日數(shù)及其年平均值最少相一致。

表3 石家莊17個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站建站至2019年暴雪日數(shù)在全時(shí)域內(nèi)的變化周期Tab.3 Variation cycle of snowstorm days at 17 national meteorological observation stations in the whole time domain since their establishment to 2019

2.6 暴雪日數(shù)突變分析

圖6為石家莊5個(gè)代表站建站至2019年暴雪日數(shù)滑動(dòng)t檢驗(yàn)?zāi)觌H變化，為提高計(jì)算結(jié)果可靠性，避免任意選擇子序列長(zhǎng)度造成突變點(diǎn)漂移，經(jīng)過反復(fù)變動(dòng)子序列長(zhǎng)度進(jìn)行試驗(yàn)比較，確定基準(zhǔn)點(diǎn)前后兩個(gè)子序列的樣本相同，即n1=n2=10，取顯著性水平α=0.05，臨界值t0.05=±2.10。由圖6可見，石家莊市區(qū)暴雪日數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量最大值為4.07(2010年)，最小值為-2.37(2000年)，自1964年以來，t統(tǒng)計(jì)量在1986年(負(fù)值)、2000年(負(fù)值)、2008—2010年(正值)超過臨界值，說明近65 a來石家莊市區(qū)暴雪日數(shù)出現(xiàn)3次明顯突變，2009年前后經(jīng)歷了一次暴雪日數(shù)明顯增多的突變；平山縣暴雪日數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量最大值為1.98(2010年)，最小值為-2.4(2002年)，自1969年以來，t統(tǒng)計(jì)量在2002年(負(fù)值)超過臨界值，說明近60 a來平山縣暴雪日數(shù)出現(xiàn)1次明顯減少突變；新樂市暴雪日數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量最大值為1.85(2010年)，最小值為-1.8(2002年)，近57 a來暴雪日數(shù)未出現(xiàn)過明顯減少或增多的突變；贊皇縣暴雪日數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量最大值為2.17(1966年)，最小值為-1.98(2004、2005年)，由于滑動(dòng)后1966年為起始年，且t統(tǒng)計(jì)量在1966年(正值)超過臨界值，說明贊皇縣暴雪日數(shù)可能在1966年前出現(xiàn)過1次明顯增加的突變；辛集市暴雪日數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量最大值為1.3(1995年)，最小值為-2.75(2004年)，自1966年以來，t統(tǒng)計(jì)量在2002—2005年(負(fù)值)超過了顯著性水平，說明辛集市暴雪日數(shù)在2004年前后出現(xiàn)過1次明顯減少突變。

圖6 石家莊5個(gè)代表站建站至2019年暴雪日數(shù)滑動(dòng)t檢驗(yàn)?zāi)觌H變化Fig.6 Inter-annual variation of sliding t-test values of snowstorm days at 5 representative stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019

2.7 暴雪日降水量的極大值和均值空間分布

圖7為石家莊17個(gè)觀測(cè)站建站至2019年暴雪日降水量的極大值和均值的空間分布。可以看出，降水量極大值總體上呈現(xiàn)出從中部向周圍遞減的趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示有9站降水量極大值出現(xiàn)在2009年11月10—11日的暴雪過程，8站出現(xiàn)在2007年3月3—4日的暴雪過程；石家莊市區(qū)為降水量極大值的大值中心(51.1 mm，2009年11月10日)，距離石家莊市區(qū)最遠(yuǎn)的北部和東部縣(市)降水量極大值較小，其中晉州市最小(21.2 mm，2007年3月4日)。石家莊暴雪日降水量的均值空間分布與極大值分布有所差別，總體上呈自西向東逐漸減少的趨勢(shì)，西部山區(qū)大于東部平原，但大值中心仍為石家莊市區(qū)；統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示石家莊市區(qū)暴雪日的降水量均值最大為13.1 mm，東部的深澤縣最小為9.4 mm，市區(qū)遠(yuǎn)高于郊縣。由此可見，石家莊暴雪日的降水量極大值和均值空間分布均表現(xiàn)為山區(qū)大于平原，地處丘陵帶的石家莊市區(qū)為大值中心，這與石家莊市區(qū)所處的地理位置密切相關(guān)。石家莊市區(qū)位于山區(qū)向平原過渡的丘陵帶，秋、冬、春季的降雪天氣大多與回流天氣相關(guān)[27,34]，在東北風(fēng)長(zhǎng)時(shí)間回流影響下，冷空氣山前堆積滯留，促進(jìn)暖濕空氣抬升加強(qiáng)，是造成這種空間分布的主要原因。

圖7 石家莊17個(gè)觀測(cè)站建站至2019年暴雪日降水量的極大值(a)和均值(b)空間分布(單位：mm)Fig.7 The spatial distribution of maximum (a) and average (b) precipitation on snowstorm days at 17 meteorological observation stations in Shijiazhuang since their establishment to 2019 (Unit: mm)

3 結(jié) 論

(1)石家莊暴雪日數(shù)呈自西向東逐漸減少的空間分布，表現(xiàn)為山區(qū)多于平原，大值中心位于西部山區(qū)，低值中心位于東部平原，1972—2019年暴雪日數(shù)最大值是最小值的近2.6倍；石家莊暴雪日降水量的極大值和均值空間分布略有差別，但均具有山區(qū)大于平原的特征，且降水量極大值和均值的大值中心均位于丘陵帶的石家莊市區(qū)。

(2)石家莊暴雪日的出現(xiàn)月份為10—12月和1—4月，跨秋、冬、春3個(gè)季節(jié)，主要集中在深秋11月，10月和4月暴雪日最少。暴雪初日最早在10月31日，終日最晚在4月19日，西部山區(qū)和中部的部分縣(市)開始較早，東部平原開始較晚，大部分測(cè)站暴雪在4月中旬結(jié)束。1972—2019年，17站共出現(xiàn)暴雪日42 d，大于等于3、7、10站次的暴雪分別占57.1%、35.7%、26.2%，全區(qū)性暴雪僅占9.5%?？梢娙珔^(qū)性大范圍暴雪以及10月、4月暴雪均屬罕見天氣。

(3)5個(gè)代表站建站以來的暴雪日數(shù)均存在階段性變化，2000年以來的暴雪日數(shù)占比最多，其中2005—2013年為暴雪多發(fā)期。各站暴雪日數(shù)的主周期變化表現(xiàn)為10 a以上的長(zhǎng)時(shí)間尺度，東北部平原的無極縣第一主周期時(shí)間最長(zhǎng)(26 a)，這與無極縣的暴雪日數(shù)最少相一致。全時(shí)域內(nèi)，石家莊市區(qū)及山區(qū)的主周期波動(dòng)次數(shù)多，而平原的主周期波動(dòng)次數(shù)少，這與暴雪日數(shù)的空間分布相一致；在準(zhǔn)周期波動(dòng)中，2014年之后各代表站均處于暴雪偏少期。

(4)4個(gè)代表站暴雪日數(shù)時(shí)間序列存在突變，中部丘陵帶的石家莊市區(qū)在1986年和2000年經(jīng)歷2次減少突變，2009年前后經(jīng)歷1次增多突變；西北部山區(qū)2002年有1次減少突變；西南部山區(qū)可能在1966年前經(jīng)歷1次增加突變；東南部平原在2004年前后有1次明顯減少突變；東北部平原沒有突變現(xiàn)象。