賈肖強(qiáng)
【摘 要】雷暴是一種危害巨大的災(zāi)害性天氣,初雷是每年的第一場雷暴,具有很強(qiáng)的指示意義,通過統(tǒng)計石家莊機(jī)場近15年的雷暴時刻資料和天氣圖資料,分析了初雷發(fā)生的規(guī)律特征和基本天氣形勢,為進(jìn)一步做好初雷的準(zhǔn)確預(yù)報奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】初雷;環(huán)流形勢;逐年分布
中圖分類號: P458.121文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)24-0241-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.116
0 引言
雷暴是一種常見的災(zāi)害性天氣,其產(chǎn)生的強(qiáng)降水,下?lián)舯┝鳎L(fēng)切變,顛簸和積冰等天氣現(xiàn)象嚴(yán)重威脅著航空器的運(yùn)行安全,因此雷暴的研究和預(yù)報也一直是天氣預(yù)報業(yè)務(wù)工作重點(diǎn)和難點(diǎn)。王秀名[1-3]等對華北地區(qū)的強(qiáng)雷暴天氣進(jìn)行了研究,也取得了很多成果,但是對于強(qiáng)度較弱的雷暴,目前國內(nèi)研究較少。初雷是指每年的第一場雷暴,強(qiáng)度相對較弱,一般發(fā)生在春季,代表著這一天起本地進(jìn)入了雷雨季節(jié),具有很重要的指示意義。本文利用2004年—2018年石家莊正定機(jī)場15年的實況觀測資料和天氣圖資料對發(fā)生在本場的初雷天氣進(jìn)行了統(tǒng)計分析,總結(jié)出了初雷的發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn),為更準(zhǔn)確的預(yù)報初雷提供了支持。
1 初雷發(fā)生時間的統(tǒng)計分析
利用2004年-2018年石家莊正定機(jī)場的實況報文資料,統(tǒng)計了15次初雷的發(fā)生日期,發(fā)生時刻,每次持續(xù)時間和伴隨的天氣現(xiàn)象,總結(jié)初雷的發(fā)生規(guī)律和分布特征。
從表1中可以看出,石家莊機(jī)場初雷發(fā)生的時間出現(xiàn)在3月到6月,最早日期是2013年3月11日,最晚日期是2016年6月13日,時間差距很大,反映出初雷預(yù)報的難度比較大。初雷發(fā)生日數(shù)d1表示初雷發(fā)生在每年的第幾天,采用每年初雷日減去當(dāng)年1月1日的方法,得到每年的d1,并畫圖表示(圖1)。
從圖1中可以看出初雷發(fā)生日數(shù)d1最小值和最大值分別是70和162,初雷出現(xiàn)最高的一年是在2013年3月11日,初雷出現(xiàn)最晚的一年是在2016年6月13日,由此可以看出初雷發(fā)生日期有很大的不確定性。通過計算d1的算術(shù)平均值,得出石家莊機(jī)場初雷出現(xiàn)的平均日期為4月30日。通過分析圖1,可以得出2012年以前初雷出現(xiàn)日期比較穩(wěn)定,都集中在4月中旬到5月中旬之間,2012年以后,初雷出現(xiàn)的日期波動加大,多數(shù)初雷出現(xiàn)在5月下旬到6月上旬。
從表1中提取初雷發(fā)生的時刻,將一天平均分成00:00UTC——06:00UTC,06:00UTC——12:00UTC,12:00UTC——18:00UTC,18:00UTC——24:00UTC四個時間段,分別統(tǒng)計每個時間段內(nèi)初雷出現(xiàn)的次數(shù),得到圖2。
圖2是初雷發(fā)生時刻分布圖,橫坐標(biāo)是時間段(UTC),縱坐標(biāo)是出現(xiàn)的次數(shù)。從圖2可以看出初雷多發(fā)生在世界時06:00到12:00之間,其次是世界時12:00到18:00,世界時00:00到06:00僅出現(xiàn)過一次,世界時18:00到24:00一次初雷也沒有發(fā)生,絕大部分的初雷都出現(xiàn)在世界時06:00到18:00之間。因此以后對初雷的預(yù)報重點(diǎn)關(guān)注下午到傍晚和前半夜兩個時段。
圖3是初雷持續(xù)分鐘數(shù)分布圖,石家莊機(jī)場初雷持續(xù)時間最小值是40分鐘,發(fā)生在2007年,最大值是218分鐘,發(fā)生在2012年,通過求算術(shù)平均值,得出石家莊機(jī)場初雷的平均持續(xù)時間時為95分鐘。其中持續(xù)時間60分鐘以內(nèi)的有4次,60到120分鐘的有8次,120到180分鐘的有2次,超過180分鐘的有1次。統(tǒng)計石家莊機(jī)場初雷發(fā)生時地面的實時溫度,可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)初雷發(fā)生時的氣溫在15-24攝氏度之間,最低氣溫是8攝氏度,出現(xiàn)在2013年3月11日,最高的氣溫是28攝氏度,出現(xiàn)在2014年的6月6日,平均氣溫是18.93攝氏度。
2 初雷形勢場分析
通過統(tǒng)計2004年-2018年每年初雷發(fā)生時的500百帕高度場和風(fēng)場,可以發(fā)現(xiàn)大部分的雷雨發(fā)生時都有高空的天氣系統(tǒng)相配合,主要有三個類型:低渦型,高空槽型,和西北氣流型。在15次雷雨過程中,高空槽型有6次,冷渦型有4次,西北氣流型有5次,各個類型數(shù)量相差不大。其中高空槽型雷雨大多是由于短波槽的快速移過本場,雷雨多發(fā)生在槽前的西南氣流中,低渦型雷雨多發(fā)生在低渦前部的偏南氣流里,西北氣流型雷雨多發(fā)生在東北冷渦后部,且冷渦中心距離本場比較遠(yuǎn)。統(tǒng)計每次雷雨發(fā)生時850hpa和700hpa的天氣圖,發(fā)現(xiàn)每一次雷雨發(fā)生時,低層都存在顯著濕區(qū),相對濕度在70%以上。500hpa的天氣系統(tǒng)為對流的發(fā)生提供了動力條件,配合低層暖濕的大氣分布,共同組成了初雷發(fā)生的有利條件。
3 結(jié)論
通過統(tǒng)計本場2004年到2018年的實況報文資料,分析出石家莊機(jī)場累年的初雷平均發(fā)生日期是4月30日,初雷的發(fā)生時刻集中在世界時06:00到世界時18:00之間,占到了總數(shù)的90%以上。初雷的持續(xù)時間60分鐘到120分鐘的最多,平均持續(xù)時間時95分鐘。初雷發(fā)生時地面氣溫分布區(qū)間較大,最低溫度是8攝氏度,最高是28攝氏度,平均氣溫是18.93攝氏度。初雷天氣的500hpa天氣形勢主要有低渦型,高空槽型和西北氣流型,而且850hpa一般都有顯著的濕度區(qū)相配合。因此,在以后的初雷預(yù)報中,地面的溫度不是首要考慮因素,還是應(yīng)注重分析上下層天氣系統(tǒng)的配合與演變趨勢。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王秀明,俞小鼎,朱禾.NCEP再分析資料在強(qiáng)對流環(huán)境分析中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2012(02).
[2]王秀明,周小剛,俞小鼎.雷暴大風(fēng)環(huán)境特征及其對風(fēng)暴結(jié)構(gòu)影響的對比研究[J].氣象學(xué)報,2013(05).
[3]王秀明,俞小鼎,周小剛.雷暴潛勢預(yù)報中幾個基本問題的討論[J].氣象,2014(04).