王秀麗,陳藝萌
(阜新市氣象局,遼寧 阜新123000)
雷暴是一種自然現(xiàn)象,多伴隨著雨共同出現(xiàn)??茖W(xué)解釋為雷暴是積雨云中、云間和云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象,表現(xiàn)為閃電并有雷聲,有時(shí)亦可只聞雷聲而不見(jiàn)閃電[1]。近年來(lái),隨著全球的氣候變化,極端天氣氣候事件頻發(fā),突發(fā)性極大,使得人們沒(méi)有提前做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大影響[2]。本文對(duì)阜蒙縣基本站1971~2013年的雷暴觀測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比分析,總結(jié)出阜蒙縣地區(qū)雷暴活動(dòng)的特點(diǎn),得到日數(shù)、年際、時(shí)序等氣候變化規(guī)律和特征,為防雷減災(zāi)等專項(xiàng)氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)[3~5]。
采用阜蒙縣基本站(站號(hào)54237,42°04′N,121°45′E,海拔高度167.8 m)1971~2013年的雷暴觀測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析,以尋找雷暴活動(dòng)變化規(guī)律和特征。
阜蒙縣1971~2013年的年平均雷暴日數(shù)為26.8 d,最多的年雷暴日數(shù)是43 d,出現(xiàn)在1991年和2005年,最少的年雷暴日數(shù)是14 d,出現(xiàn)在1978年(圖1)。從圖1可以看出 ,阜蒙縣雷暴日數(shù)呈逐年增多趨勢(shì),其中1991年和2005年明顯多。從年代的變化分析,雷暴日數(shù)也呈上升趨勢(shì),70年代平均為20 d,80年代為30.2 d,90年代也為30.2 d。圖中黑實(shí)線為雷暴日數(shù)變化趨勢(shì)線。
統(tǒng)計(jì)資料顯示阜蒙縣2~11月份均可出現(xiàn)雷暴現(xiàn)象,雷暴日數(shù)2~7月份逐漸增多,8~11月份逐漸減少(圖2)。全年雷暴日數(shù)大多集中在5~9月份,占全年雷暴日數(shù)的90%以上,其中6~8月份雷暴日數(shù)較接近,成為全年雷暴高峰月,這3個(gè)月的雷暴日數(shù)總和占全年雷暴日數(shù)的70%以上。12、1月份沒(méi)有雷暴,2、3、4、10、11月份較少,這5個(gè)月的雷暴日數(shù)總和不足年雷暴日數(shù)的10%。從圖中矩形變化可以看出,在雷暴高峰月之前(2~5月份)雷暴日數(shù)逐月緩慢增加,5月份急劇增加,過(guò)了雷暴高峰月(6~8月份)后9月雷暴日數(shù)急速下滑,10~11月份漸趨平緩。說(shuō)明阜蒙縣雷暴高峰季節(jié)(6~8月份)前后2個(gè)月變化最明顯。
圖1 阜蒙縣1971-2013年雷暴日數(shù)年際變化及趨勢(shì)
圖2 阜蒙縣各月平均雷暴日數(shù)
同時(shí),選取阜蒙縣1971~1980年(前10年)與2004~2013年(后10年)的各月平均雷暴日數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析(見(jiàn)表1)。從表1各月平均雷暴日數(shù)的差值(后10年平均至前10年平均)可以看出,各月平均雷暴日數(shù)總體呈減少趨勢(shì),后10年6~9月份的平均雷暴日數(shù)減少趨勢(shì)尤為明顯。
把逐年出現(xiàn)在1 d中24個(gè)不同時(shí)次的雷暴次數(shù)按時(shí)次分別進(jìn)行累加,并除總年數(shù),得到累年平均各時(shí)次的雷暴出現(xiàn)次數(shù)。由于雷暴主要出現(xiàn)在每年的5~9月份,所以只統(tǒng)計(jì)5~9月份各時(shí)次雷暴出現(xiàn)次數(shù)并繪制成曲線,結(jié)果如圖3。
表1 阜蒙縣各月平均雷暴日數(shù)對(duì)比資料d
圖3 累年逐時(shí)年平均雷暴出現(xiàn)次數(shù)曲線
由圖3可知,雷暴在1 d中出現(xiàn)時(shí)段主要集中在14~22時(shí)之間,其中17~18時(shí)出現(xiàn)最多,年平均出現(xiàn)4.4次,7~9時(shí)出現(xiàn)最少,為0.1~0.2次。
雷暴初日平均是4月24日,最早在2月13日,出現(xiàn)在2009年,最晚在5月29日,出現(xiàn)在1997年。雷暴終日平均是10月8日,最早在8月25日,出現(xiàn)在1992年,最晚是11月13日,出現(xiàn)在2010年。將雷暴初終日轉(zhuǎn)換成該年的日序,并繪成曲線,結(jié)果如圖4、5,圖中直線為趨勢(shì)線。從圖4、5可以看出,雷暴初日有越來(lái)越早的變化趨勢(shì),雷暴終日略有推遲。從雷暴初日到終日之間的雷暴期來(lái)看,平均為167.4 d,2009年最長(zhǎng),249 d,1997年最短,為120 d。由于初雷的提前和終雷的推遲,雷暴初、終日之間的日數(shù)有變長(zhǎng)的趨勢(shì),雷暴期平均10年增加1.7 d。
圖4 歷年雷暴初日變化曲線
(1)阜蒙縣年平均雷暴日數(shù)為26.8 d,年最多為43個(gè)雷暴日,最少為14個(gè)雷暴日,年雷暴日數(shù)有逐年增多的變化趨勢(shì)。
圖5 歷年雷暴終日(日序)變化曲線
(2)阜蒙縣各月平均雷暴日數(shù)總體呈減少趨勢(shì),其中6~9月份的平均雷暴日數(shù)減少趨勢(shì)尤為明顯。一年中7月份雷暴日數(shù)最多,平均為7 d,12月份、1月份沒(méi)出現(xiàn)過(guò)雷暴,2月份僅出現(xiàn)過(guò)一次。
(3)一年中雷暴較集中出現(xiàn)在14~22時(shí),其中尤以17~18時(shí)出現(xiàn)的最多,7~9時(shí)出現(xiàn)最少。
(4)初雷平均出現(xiàn)在4月24日,終雷平均出現(xiàn)在10月8日,一年中初雷發(fā)生的時(shí)間有越來(lái)越早的變化趨勢(shì),終雷時(shí)間有推遲的趨勢(shì),雷暴期平均10年增加1.7 d。