神木縣冰雹災(zāi)害氣候特征分析

吳勝勇,王 云,姬 升,邢向鋒,汪玉田

(1.神木縣氣象局,陜西神木 719300;2.榆林市氣象局,陜西榆林 719000)

神木縣冰雹災(zāi)害氣候特征分析

吳勝勇1,王 云2,姬 升1,邢向鋒1,汪玉田1

(1.神木縣氣象局,陜西神木 719300;2.榆林市氣象局,陜西榆林 719000)

利用陜西省神木縣1957—2012年氣象觀測(cè)資料分析冰雹氣候特征。結(jié)果表明:神木縣年平均降雹日為1.7d,年降雹日呈減少趨勢(shì),20世紀(jì)90年代減少最快;降雹具有明顯的季節(jié)性特征,3—10月均可出現(xiàn),主要集中在5—9月,8月降雹最多;降雹主要出現(xiàn)在白天,下午多于早晨和中午;一日之內(nèi)14—20時(shí)出現(xiàn)的冰雹持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),直徑大,強(qiáng)度強(qiáng);冰雹空間分布特征為北部多南部少,東北部山區(qū)多于西北部風(fēng)沙草灘區(qū)。

冰雹;災(zāi)害;氣候特征;神木縣

冰雹是我國(guó)主要?dú)庀鬄?zāi)害之一,主要發(fā)生在農(nóng)作物生長(zhǎng)季節(jié),是影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要災(zāi)害[1-3]。冰雹與系統(tǒng)性大風(fēng)、暴雨相比不僅范圍小,而且持續(xù)時(shí)間短。但因來(lái)勢(shì)猛、強(qiáng)度大,瞬間即能給農(nóng)業(yè)造成較大危害[4]。神木縣位于陜西省北端,毛烏素沙漠南緣,地形復(fù)雜,地勢(shì)西北高東南低,西北部為風(fēng)沙草灘區(qū),東北部為山區(qū),南部為丘陵溝壑區(qū)。受地理和氣候因素的影響,神木縣是陜西冰雹高發(fā)地之一,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大損失。分析神木縣冰雹氣候特征,以期趨利避害,減輕冰雹災(zāi)害,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

1 資料來(lái)源及方法

冰雹觀測(cè)資料來(lái)源于神木縣地面觀測(cè)站,冰雹災(zāi)害資料來(lái)源于縣民政局、鎮(zhèn)政府 (辦事處)、神木縣氣象局災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)。

利用1957—2012年56a冰雹氣象觀測(cè)資料,分析冰雹災(zāi)害的年 (月)際分布特征;選取1975—1991年冰雹氣象資料,分析冰雹日變化特征及冰雹的強(qiáng)度特征。

2 時(shí)間分布特征

2.1 年際分布

由圖1可知,1957—2012年神木縣冰雹日整體呈減少趨勢(shì),氣侯傾向率為-0.202d/10a。以20世紀(jì)90年代減少最為明顯(表1),氣候傾向率為-2.061d/10a。神木縣1957—2012年共出現(xiàn)冰雹日93d,年平均1.7d;冰雹日最多年份為1985年,共出現(xiàn)5d;有15a未出現(xiàn)冰雹,無(wú)雹年多為連續(xù)出現(xiàn)。

圖1 1957—2012年神木縣冰雹日年變化(直線為趨勢(shì)線)

1.2 月際分布

由表2可知,神木縣降雹具有明顯的月變化,冰雹日月際變化呈單峰型。3—10月都出現(xiàn)冰雹,11月—次年2月為無(wú)雹期。降雹主要集中在5—9月,占全年總降雹日的86%,其中8月最多,占20.4%。1957—2012年,最早降雹日出現(xiàn)在3月25日,最晚出現(xiàn)在10月27日。

表1 神木縣各年代冰雹日氣候傾向率 d/10a

表2 1957—2012年神木縣各月降雹頻次、占比、平均雹徑及持續(xù)時(shí)間

降雹強(qiáng)度與冰雹的直徑和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。冰雹直徑越大,持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),降雹強(qiáng)度,也越大受災(zāi)越嚴(yán)重。神木縣降雹平均持續(xù)時(shí)間為7 min,最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為35min(1982年7月3日),最短持續(xù)時(shí)間不足1min。持續(xù)時(shí)間0～5 min的降雹最多,占總數(shù)的51%;其次是5～10 min的降雹,占27%;≥10min的降雹最少,占22%。神木縣冰雹平均直徑為8mm,最大為25mm(1982年10月16日),最小1mm。5～10mm降雹頻次最多,占總數(shù)的45%。5—8月出現(xiàn)的冰雹較其它月份持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),直徑大,強(qiáng)度強(qiáng);10月降雹強(qiáng)度較4月和9月偏大。

表3 1975—1991年神木縣各時(shí)段降雹頻次、雹徑及持續(xù)時(shí)間

1.3 日變化特征

冰雹是強(qiáng)對(duì)流天氣,具有明顯的日變化[5]。由表3可知,神木縣降雹主要出現(xiàn)在白天(08: 00—20:00),占95%;夜間(20—08時(shí))降雹僅占5%。下午降雹頻次多于中午和早晨,降雹主要集中在下午14—18時(shí),占總數(shù)的55%。這種變化與午后氣溫高,熱力對(duì)流增強(qiáng),不穩(wěn)定能量加大有直接關(guān)系[6]。降雹強(qiáng)度也具有明顯的日變化特征,一天之中下午(14—20時(shí))的冰雹持持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),直徑大,強(qiáng)度強(qiáng)。

3 冰雹災(zāi)害分區(qū)及路徑

利用冰雹災(zāi)害資料,根據(jù)神木縣降雹頻次和降雹強(qiáng)度將全縣分為特重雹災(zāi)區(qū)、重雹災(zāi)區(qū)、輕雹災(zāi)區(qū)和少雹災(zāi)區(qū)四個(gè)區(qū)。標(biāo)準(zhǔn)為:特重雹災(zāi)區(qū)年均降雹頻次在1.8d以上,持續(xù)時(shí)間在15min以上;重雹災(zāi)區(qū)年均降雹頻次為1.5～1.8d,持續(xù)時(shí)間為10～15min;輕雹災(zāi)區(qū)年均降雹頻次為0.9～1.5d,持續(xù)時(shí)間為5～15min;少雹災(zāi)區(qū)年均降雹頻次在0.9d以下,持續(xù)時(shí)間在5 min以下。冰雹災(zāi)害分區(qū)見(jiàn)圖2。由圖2可看出,神木縣冰雹災(zāi)害分布特征為北部多南部少,東北部山區(qū)多于西北部風(fēng)沙草灘區(qū)。東北部和西南部分別為特重雹災(zāi)區(qū),西北部風(fēng)沙草灘區(qū)為重雹災(zāi)區(qū),南部為輕雹災(zāi)區(qū)和少雹災(zāi)區(qū)。冰雹的分區(qū)與地形地貌分布密切相關(guān),北部降雹偏多主要是因?yàn)槠涞靥幟珵跛厣衬吘壍貛?海拔較高,且北部是煤礦資源開(kāi)采區(qū),植被稀少。東北部雹災(zāi)重與其地形為山地有關(guān),山地地形的抬升作用有利于氣流的水平輻合加強(qiáng)和對(duì)流不穩(wěn)定的發(fā)展[]。

圖2 神木縣冰雹災(zāi)害分區(qū)

通過(guò)對(duì)近年來(lái)典型雹暴雷達(dá)回波移動(dòng)路徑進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)神木縣冰雹主要從內(nèi)蒙古移來(lái),順山脈河谷而行 (自西北向東南)。主要路徑有三條:第一條路徑是從內(nèi)蒙進(jìn)入縣境,在中雞鎮(zhèn)加強(qiáng)后,經(jīng)孫家岔、麻家塔、西溝、解家堡、花石崖、萬(wàn)鎮(zhèn)南下移出縣境,沿這條路徑的冰雹強(qiáng)度大,破壞性強(qiáng);第二條路徑是從內(nèi)蒙進(jìn)入縣境,在大柳塔鎮(zhèn)加強(qiáng)后,經(jīng)孫家岔、店塔、永興、欄桿堡、馬鎮(zhèn)南下移出縣境;第三條路徑是起源于錦界和大保當(dāng),在高家堡匯合,經(jīng)喬岔灘、萬(wàn)鎮(zhèn)南下移出縣境,這條路經(jīng)的冰雹突發(fā)性強(qiáng)。除以上三條路徑外也有由個(gè)別特殊路徑進(jìn)入神木縣或由熱雷暴作用,局地生成而降雹。

4 結(jié)論

4.1 神木縣年平均冰雹日為1.7d,年降雹日呈減少趨勢(shì)。3—10月均有可能出現(xiàn)冰雹,降雹主要集中在5—9月,8月降雹最多。神木縣降雹主要出現(xiàn)在白天,下午降雹頻次多于中午和早晨,降雹主要集中在14—18時(shí)。

4.2 下午(14—20時(shí))較其它時(shí)段出現(xiàn)的冰雹持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),直徑大,強(qiáng)度強(qiáng);5—8月出現(xiàn)的冰雹較其它月份持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),直徑大,強(qiáng)度強(qiáng)。4.5 神木縣冰雹空間分布特征為北部多南部少,東北部山區(qū)多于西北部風(fēng)沙草灘區(qū)。神木縣冰雹主要從內(nèi)蒙古移入縣境,順山脈河谷而行,冰雹移動(dòng)路徑多為西北—東南走向。

[1] 張永紅,葛徽衍.關(guān)中作物生長(zhǎng)季冰雹災(zāi)害變化特征及影響[J].陜西氣象,2011(5):8-10.

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1006-4354(2013)06-0012-03

2013-04-26

吳勝勇(1981—),男,漢族,陜西澄城人,學(xué)士,助理工程師,從事氣象預(yù)報(bào)服務(wù)。