漢江上游地區(qū)50年來雷暴活動(dòng)氣候特征分析

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(dòng)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(dòng)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(gè)地面氣象觀測(cè)站觀測(cè)資料，分析該區(qū)域雷暴的時(shí)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(shì)，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(duì)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(cuò)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(shí)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(shí)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(dòng)區(qū)域，雷電活動(dòng)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(diǎn)，其預(yù)報(bào)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(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。對(duì)雷暴活動(dòng)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(duì)于提升雷電天氣預(yù)報(bào)能力、采取有效應(yīng)對(duì)措施及減少災(zāi)害損失等有十分重要的意義。

1 資料來源及分析方法

資料為漢江上游漢中、安康和商洛三市1960—2009年28個(gè)地面觀測(cè)站月報(bào)表A文件，為了突顯整個(gè)區(qū)域雷暴活動(dòng)強(qiáng)度及頻次，將每站20—20時(shí)觀測(cè)有雷暴時(shí)計(jì)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(jì)、線性趨勢(shì)估計(jì)等方法分析該區(qū)域內(nèi)雷暴天氣發(fā)生的時(shí)空分布和周期特征。

2 雷暴時(shí)間分布特征

2.1 年代際變化特征

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(shì)，20世紀(jì)70年代為雷暴活動(dòng)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(shì)［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(gè)峰值年份，1960、1969、1981、1993、2007年分別為5個(gè)谷值年份，基本呈現(xiàn)出每隔7～8a的雷暴相對(duì)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(shì)線）

2.2 月、季分布特征

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

2.3 日變化特征

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(shí)至24時(shí)，而07時(shí)至11時(shí)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(duì)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

2.4 雷暴初、終日變化特征

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(shí)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(duì)集中時(shí)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(duì)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。

3 雷暴空間分布特征

漢江上游地區(qū)雷暴活動(dòng)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(dòng)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(duì)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）

4 結(jié)論

（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(shì)，但強(qiáng)弱呈現(xiàn)周期性震蕩，強(qiáng) （高）雷暴活動(dòng)周期為7～8a，弱 （低）雷暴活動(dòng)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(shí)間集中在14時(shí)到24時(shí)，約占雷暴總數(shù)的77%，表明以熱對(duì)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(duì)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(shí)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(cuò)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.

［2］許新田，李萍云，潘留杰，等.2010年春季陜西中南部一次暴雪和雷暴天氣的觸發(fā)條件及中尺度分析 ［J］.陜西氣象，2012 （3）：1－7.

［3］郭其蘊(yùn)，蔡靜寧，邵雪梅，等 .東亞夏季風(fēng)年代際變率對(duì)中國(guó)氣候的影響 ［J］.地理學(xué)報(bào)，2003，58 （4）：569－575.

［4］杜繼穩(wěn)，侯明全，梁生俊，等 .陜西省短期天氣預(yù)報(bào)技術(shù)手冊(cè) ［M］.北京：氣象出版社，2007：22－23.

［5］陳美蓉，許嘉玲，余燕 .柳州市雷暴天氣的氣候特征分析 ［J］.氣象研究與應(yīng)用，2009，30（S1）：31－33.

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(bào)研究。

2013年安康市氣象局科研基金項(xiàng)目

P468

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