錢啟榮,周義兵,陳紅梅,李小芳,張向榮
(1.旬陽縣氣象局,陜西旬陽 725700;2.安康市氣象局,陜西安康 725000)
漢江上游地區(qū)50年來雷暴活動氣候特征分析
錢啟榮1,周義兵2,陳紅梅2,李小芳2,張向榮2
(1.旬陽縣氣象局,陜西旬陽 725700;2.安康市氣象局,陜西安康 725000)
錢啟榮,周義兵,陳紅梅,等 .漢江上游地區(qū)50年來雷暴活動氣候特征分析 [J].陜西氣象,2014(4):39-41.
利用漢江上游地區(qū)漢中、安康和商洛三市1960—2009年28個地面氣象觀測站觀測資料,分析該區(qū)域雷暴的時空分布等特征,結(jié)果表明:從20世紀(jì)60年代至今,雷暴總體發(fā)生頻率呈逐年減少趨勢,并呈現(xiàn)出明顯的震蕩周期;一年內(nèi)55%雷暴發(fā)生在7、8月,春季明顯多于秋季;區(qū)內(nèi)雷暴以熱對流伴隨雷暴為主,77%的雷暴出現(xiàn)在午后至前半夜;雷暴總體呈現(xiàn)三高三低準(zhǔn)東西方向交錯分布的地域特征。
雷暴;氣候特征;漢江上游
雷暴是積雨云中、云間或云地之間所帶的電荷產(chǎn)生一定電位差,發(fā)生放電和雷聲的天氣現(xiàn)象。雷暴天氣屬中小尺度,水平范圍一般為幾千米到幾十千米,垂直方向可達(dá)8~15千米;時間尺度也比較小,可持續(xù)幾分鐘到幾十分鐘,通常伴有陣雨、大風(fēng),有時也伴有冰雹或龍卷風(fēng)。漢江上游地區(qū)地處青藏高原東南側(cè),是副熱帶高壓、西南季風(fēng)、南支槽及西南渦的主要活動區(qū)域,雷電活動比較頻繁。因漢江上游地區(qū)地形比較復(fù)雜,雷暴天氣突發(fā)性強(qiáng)、局地性強(qiáng)、天氣現(xiàn)象劇烈等特點,其預(yù)報難度較大,每年因雷暴天氣造成的直接和次生災(zāi)害十分慘重。如安康2005年7月上旬連續(xù)性暴雨[1]、2010年春季陜西中南部一次暴雪和雷暴天氣等過程[2]均因有雷暴天氣對人民生命和財產(chǎn)造成巨大損失。對雷暴活動氣候特征加以分析總結(jié),尋找該區(qū)域雷暴天氣發(fā)生規(guī)律,對于提升雷電天氣預(yù)報能力、采取有效應(yīng)對措施及減少災(zāi)害損失等有十分重要的意義。
資料為漢江上游漢中、安康和商洛三市1960—2009年28個地面觀測站月報表A文件,為了突顯整個區(qū)域雷暴活動強(qiáng)度及頻次,將每站20—20時觀測有雷暴時計為1次雷暴,區(qū)域雷暴為各站之和 (站次)。采用數(shù)理統(tǒng)計、線性趨勢估計等方法分析該區(qū)域內(nèi)雷暴天氣發(fā)生的時空分布和周期特征。
20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)初,漢江上游地區(qū)雷暴總體呈現(xiàn)減少趨勢,20世紀(jì)70年代為雷暴活動的高峰期,年均出現(xiàn)雷暴655.8站次,較21世紀(jì)00年代多190.2站次,出現(xiàn)此結(jié)果與夏季風(fēng)強(qiáng)度從上世紀(jì)50年代以來呈減弱趨勢[3]有關(guān)。
雷暴年際分布差異較大,最多的年份達(dá)到841站次,出現(xiàn)在1977年,而最少年份為2007年,僅有245站次,最多年份大約是最少年份的4倍。1963、1978、1985、1994、2002年分別為5個峰值年份,1960、1969、1981、1993、2007年分別為5個谷值年份,基本呈現(xiàn)出每隔7~8a的雷暴相對高發(fā)的峰值周期和約10a的低發(fā)雷暴周期 (圖1)。
圖1 1960—2009年漢江流域雷暴年際變化(直線為趨勢線)
漢江上游地區(qū)全年各月均有雷暴出現(xiàn)。雷暴的月分布呈單峰型 (圖2),出現(xiàn)最多的月份為7月,平均達(dá)176站次,占總數(shù)的30%;其次為8月,兩月的出現(xiàn)頻次占總數(shù)的55%;1月出現(xiàn)次數(shù)最少,50a僅出現(xiàn)6站次。夏季為雷暴的高發(fā)季節(jié),占全年出現(xiàn)次數(shù)的69%,而春季雷暴明顯多于秋季,春季為秋季的三倍,冬季最少,只占0.44%。
圖2 1960—2009年漢江流域雷暴月分布
漢江上游地區(qū)雷暴發(fā)生的日變化具有下午明顯多于上午、前半夜多于后半夜的特征,約77%的雷暴發(fā)生在13時至24時,而07時至11時雷暴發(fā)生較少,只占總數(shù)的3.6% (圖3)。此種日變化特征與雷暴發(fā)生的機(jī)理密切相關(guān),也表明漢江上游地區(qū)雷暴多數(shù)屬暖區(qū)熱對流伴隨的雷暴天氣。
圖3 安康漢濱區(qū)1960—2009年年均雷暴日變化曲線
漢江上游地區(qū)雷暴初日最早出現(xiàn)在1961年1月26日,分別為白河和洛南兩站;最晚出現(xiàn)在2009年7月15日,為略陽站。初雷暴日出現(xiàn)在3月以前和6月以后有111站次,占總數(shù)的7.9%,其中1月有3站次,7月有1站次。從初雷暴日的時間分布看,歷年平均出現(xiàn)日期約為4月6日,3月8日到5月2日為初雷暴出現(xiàn)相對集中時段,約占總數(shù)的90%,可見春末夏初多為為初雷暴主要發(fā)生期,其中4月2日至4月10日前后該區(qū)域初雷暴出現(xiàn)概率相對較大。
雷暴終日主要出現(xiàn)在10—11月,最早終日是西部的寧強(qiáng)站,為1960年9月24日,最晚終日出現(xiàn)在旬陽,為1996年12月31日。
漢江上游地區(qū)雷暴活動分布特征較為明顯(圖4),與盆地相比較,高山地區(qū)出現(xiàn)雷暴較多,中部從鎮(zhèn)巴向北到佛坪一帶是雷暴活動大值區(qū),1960—2009年共出現(xiàn)雷暴1 200次;其次是寧強(qiáng)和商南,此分布特征與區(qū)域內(nèi)暴雨分布特征[4-5]基本吻合。而東部低洼地帶雷暴相對較少,白河最少,僅662次。雷暴多發(fā)區(qū)雷暴頻次約為少發(fā)區(qū)的2倍,空間分布差異性較大。
圖4 1960—2009年漢江流域雷暴空間分布圖(單位:次)
(1)漢江上游地區(qū)從20世紀(jì)60年代至今,雷暴總體發(fā)生頻次呈逐年減少趨勢,但強(qiáng)弱呈現(xiàn)周期性震蕩,強(qiáng) (高)雷暴活動周期為7~8a,弱 (低)雷暴活動周期為10a。
(2)區(qū)域內(nèi)雷暴天氣主要集中在7月和8月,為全年總數(shù)的55%,春季雷暴發(fā)生頻次明顯多于秋季。
(3)該區(qū)內(nèi)雷暴發(fā)生時間集中在14時到24時,約占雷暴總數(shù)的77%,表明以熱對流雷暴為主。
(4)雷暴初日的地域和年際差異較大,平均出現(xiàn)日期為4月6日,但初雷暴出現(xiàn)概率相對較大日期為4月2日和4月10日前后,3月8日到5月2日為初雷暴出現(xiàn)集中時段,約占總數(shù)的90%。
(5)地域分布特征呈現(xiàn)出高山地區(qū)多于平原地區(qū),同區(qū)域內(nèi)暴雨的空間分布特征基本吻合,出現(xiàn)三高三低準(zhǔn)水平交錯分布狀況。
[1]陳紅梅,王顯安,黨紅梅,等.安康2005年7月上旬連續(xù)性暴雨過程分析 [J].陜西氣象,2006(5):5-8.
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1006-4354 (2014)04-0039-03
2013-12-16
錢啟榮 (1970—),女,漢族,陜西旬陽人,工程師,從事縣局綜合管理和短期天氣預(yù)報研究。
2013年安康市氣象局科研基金項目
P468
A