近50年天水市雷暴日數(shù)的時(shí)空分布特征

趙寧等

摘要 利用1964～2013年天水市7個(gè)測站的逐日雷暴觀測資料，對天水雷暴天氣的分布情況、年際變化及雷暴地域變化特征等進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，近50年天水市各站年平均雷暴日數(shù)為13.7～26.6 d；主汛期（4～9月）雷暴出現(xiàn)日數(shù)占全年雷暴總?cè)諗?shù)的96%，雷暴日數(shù)的月變化呈單峰型，其中主峰集中在5～8月，占全年雷暴總?cè)諗?shù)的81%，冬季幾乎不出現(xiàn)；平均雷暴初日、終日分別出現(xiàn)在4月下旬和9月下旬，平均雷暴初終間日數(shù)為157 d；天水各站雷暴日數(shù)逐年總體呈減少趨勢，且與海拔高度呈明顯的正相關(guān)，自西南向東北方向逐漸增多。

關(guān)鍵詞 天水市；雷暴日數(shù)；時(shí)空變化；特征分析

中圖分類號 S429 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04007-03

Abstract Based on data of thunderstorm days in 7 weather stations located in Tianshui City in recent 50 years （1964-2013）， this paper made a statistical analysis on the interannual variation， distribution and regional characteristics of thunderstorm days. The results showed that the annual thunderstorm days ranged from 13.7 to 26.6 days and 96% of them appeared in major flood period from April to September， and the month variation take on a single peak type. It also indicated that 81% of thunderstorm days appeared from May to August. The first thunderstorm day appeared in the last ten days in April and that the last day ended in last ten days in September. There are 157 days between the first and the last thunderstorm day. The thunderstorm days showed a positive correlation with elevation and took on a decreasing trend with time and an increasing trend from southwest to northeast.

Key words Tianshui City； Thunderstorm days； Spatial and temporal variation； Analysis of characteristics

雷暴是大氣中伴有雷聲和閃電的天氣現(xiàn)象，在強(qiáng)對流性天氣系統(tǒng)中常伴有大風(fēng)、暴雨、冰雹甚至龍卷風(fēng)等災(zāi)害性天氣，雖然出現(xiàn)的范圍小、時(shí)間短，但因來勢猛、強(qiáng)度大，常造成人畜雷擊死亡，毀壞建筑物，引發(fā)森林火災(zāi)或毀壞電力設(shè)備、電信設(shè)施等，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、通訊、電力等設(shè)施以及人民群眾的日常生活和生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅和損失[1-3]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年因雷擊造成人員傷亡達(dá)3 000～4 000人，財(cái)產(chǎn)損失在50～100億元[4]。甘肅省在1989～2000年共發(fā)生雷擊災(zāi)害50多起，死亡5人，傷23人，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)740多萬元[5]。因此有關(guān)需暴的活動(dòng)規(guī)律和氣候變化特征以及防雷減災(zāi)等成為眾多氣象氣候?qū)W者關(guān)注的重要內(nèi)容[6-11]。如張敏鋒等分析了我國雷電活動(dòng)的氣候分布特征，結(jié)果表明雷電活動(dòng)特征可以基本揭示該地區(qū)天氣活動(dòng)的時(shí)空分布規(guī)律[10]；林建等分析了我國雷電事件的時(shí)空分布特征及雷電在發(fā)展階段和消退階段的路徑變化，結(jié)果表明，全國雷暴日數(shù)呈下降趨勢，雷暴大多發(fā)生在4～9月，其發(fā)生發(fā)展與季節(jié)、地理、地形和氣候等因素有關(guān)[11]。

天水市地處甘肅省東南部，北部為黃士高原，南部為秦嶺山脈，海拔高度在760～2 710 m。年平均降水量為280～1 200 mm，年降水量的76%集中在5～8月，在此期間局地性強(qiáng)對流天氣時(shí)常發(fā)生，且大多以雷陣雨、暴雨、冰雹的形式出現(xiàn)。雷暴是天水市夏季的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，每年均有不同程度的雷暴災(zāi)害出現(xiàn)。因此，研究雷暴日數(shù)的時(shí)空變化特征及其規(guī)律，為雷暴活動(dòng)的監(jiān)測、預(yù)警、災(zāi)害預(yù)估和評估及防護(hù)提供氣候背景，對避免或減輕雷擊災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人民生命財(cái)產(chǎn)損失均具有十分重要的意義。近幾十年來，許多學(xué)者對甘肅及西北地區(qū)的雷暴天氣在雷暴氣候特征、時(shí)空分布等方面有不少研究[12-13]。筆者利用天水市7個(gè)國家氣象觀測站1964～2013年的雷暴觀測資料，采取統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對50年來天水市雷暴日數(shù)的時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析，試圖揭示天水雷暴的時(shí)空演變規(guī)律，為各級政府部門開展防雷減災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

研究資料來源于天水市7個(gè)國家（基本、一般）氣象觀測站1964～2013年的雷暴實(shí)況觀測記載，包括逐月的雷暴出現(xiàn)日數(shù)、年雷暴初、終日和持續(xù)期等，并以7個(gè)站的平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果代表天水市的平均水平。同時(shí)與天水市各地海拔進(jìn)行相應(yīng)對照，分析天水市雷暴氣候特征和分布規(guī)律。按照《地面氣象觀測規(guī)范》的規(guī)定，在一日內(nèi)（20：00～次日20：00）氣象臺站只要聽到一次以上雷聲，就統(tǒng)計(jì)為一個(gè)雷暴日。年雷暴日數(shù)指全年各月所有雷暴日數(shù)的總和；年平均雷暴日數(shù)是多年雷暴日數(shù)的算術(shù)平均。

2 結(jié)果與分析

2.1 雷暴日數(shù)空間分布特征

3 小結(jié)

（1）天水市各站年平均雷暴日數(shù)在13.7～26.6 d，全市平均為19.7 d；全市最多、最少年雷暴日數(shù)分別為45和4 d，平均最多、最少年雷暴日數(shù)分別為32.4和7.7 d。不同年份各站雷暴日數(shù)變化較大，其變化幅度在4～45 d，平均變幅為18～35 d，其7站平均差值為24.7 d。

（2）天水市雷暴日的月變化呈單峰型。主汛期（4～9月）雷暴出現(xiàn)日數(shù)占全年雷暴總?cè)諗?shù)的96%，其中主峰集中在5～8月，平均每月約為3.6～4.8 d，占全年雷暴總?cè)諗?shù)的81%。月變化和季節(jié)變化與降水量變化趨勢基本一致。

（3）天水市平均雷暴初日為4月下旬，初雷暴日最早出現(xiàn)在2月22日；平均雷暴終日為9月下旬，終雷暴日最晚出現(xiàn)在11月29日；天水市平均雷暴初終間日數(shù)為157 d，最多為武山177 d，最少為麥積132 d。

（4）天水市各地雷暴出現(xiàn)日數(shù)與地域（海拔）的關(guān)系非常大，自西南向東北方向逐漸增多，與海拔高度呈明顯的正相關(guān)。東北部海拔最高的張家川縣是年雷暴日數(shù)最多的地方，年平均雷暴日數(shù)達(dá)26.6 d；西南部海拔較低的秦州、麥積兩區(qū)雷暴日數(shù)分別僅為13.7和15.2 d。

（5）近50年來天水平均雷暴日數(shù)總體呈下降趨勢，但雷暴日數(shù)的減少并不能說明單個(gè)雷暴日中雷暴次數(shù)的減少和單個(gè)雷暴強(qiáng)度的下降，更不能由此得出雷暴造成的災(zāi)害損失也相應(yīng)減少的結(jié)論，因?yàn)槔妆┰斐傻膿p失不僅與雷暴特性密切相關(guān)，還與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、城市現(xiàn)代化程度、防雷減災(zāi)意識和措施等密切相關(guān)[16-17]。雷暴活動(dòng)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全還存在嚴(yán)重的威脅，因此防雷減災(zāi)安全研究工作仍需持續(xù)。

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