赤水市近30 a強(qiáng)雷暴特征分析

丁 旻，陳 宇，張東平，翁 玲，任青峰

(1.貴州省防雷減災(zāi)中心，貴州 貴陽(yáng) 550002；2.貴州省赤水市氣象局，貴州 赤水 564700)

?

赤水市近30 a強(qiáng)雷暴特征分析

丁 旻1，2，陳 宇2，張東平2，翁 玲2，任青峰2

(1.貴州省防雷減災(zāi)中心，貴州 貴陽(yáng) 550002；2.貴州省赤水市氣象局，貴州 赤水 564700)

該文利用赤水一般氣象站1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料、2006—2012年貴州省閃電監(jiān)測(cè)資料，分析赤水市強(qiáng)雷暴的分布規(guī)律及其與降雨、大風(fēng)、冰雹、颮的關(guān)系，結(jié)果表明：赤水84.81%的強(qiáng)雷暴伴隨著暴雨，主要集中在6—8月，同時(shí)利用Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)及其假設(shè)檢驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)降雨量與地閃頻次呈顯著線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.01的顯著水平上是顯著的。

強(qiáng)雷暴；暴雨；特征分析

1 前言

雷暴按強(qiáng)度可區(qū)分為一般雷暴和強(qiáng)雷暴兩類(lèi)[1]。通常把只伴有陣雨的雷暴稱為一般雷暴；伴有暴雨、大風(fēng)、冰雹、龍卷等嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象之一的雷暴稱為強(qiáng)雷暴[1]。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者對(duì)雷暴的氣候特征進(jìn)行了大量相關(guān)的分析和研究[2-8]，取得了不少成果，為防雷減災(zāi)提供了一定的依據(jù)，由于強(qiáng)雷暴與災(zāi)害性強(qiáng)對(duì)流天氣緊密相連，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成威脅和損失更為嚴(yán)重，因此，對(duì)強(qiáng)雷暴進(jìn)行分析研究十分必要。

2 資料及統(tǒng)計(jì)說(shuō)明

本文利用赤水一般氣象站1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料、2006—2012年貴州省閃電監(jiān)測(cè)資料。在資料統(tǒng)計(jì)時(shí)， 觀測(cè)薄上只記錄閃電而無(wú)雷暴紀(jì)錄的不作雷暴統(tǒng)計(jì)，1 d之內(nèi)發(fā)1次或數(shù)次雷暴統(tǒng)計(jì)為1個(gè)雷暴日，1個(gè)雷暴日內(nèi)至少有下列現(xiàn)象(暴雨、大風(fēng)、冰雹、龍卷、颮)之一發(fā)生時(shí)記為強(qiáng)雷暴日。

3 強(qiáng)雷暴氣候統(tǒng)計(jì)特征

3.1 強(qiáng)雷暴伴隨的強(qiáng)對(duì)流天氣特征

統(tǒng)計(jì)1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料，赤水共記錄雷暴日數(shù)987 d、暴雨日數(shù)199 d，其中強(qiáng)雷暴日數(shù)158 d，占雷暴日數(shù)的16.01%。由表1可知：84.81%的強(qiáng)雷暴伴隨著暴雨，其次是大風(fēng)占16.46%、冰雹占2.53%、颮占1.27%。另外有5次強(qiáng)雷暴日同時(shí)伴隨著大風(fēng)和暴雨，1次同時(shí)伴隨著大風(fēng)和冰雹。

表1 強(qiáng)雷暴伴隨的強(qiáng)對(duì)流天氣天數(shù)

3.2 強(qiáng)雷暴日年代際變化

赤水市年平均強(qiáng)雷暴日數(shù)的年際變化曲線圖1為近30 a強(qiáng)雷暴日數(shù)158 d，年平均強(qiáng)雷暴日數(shù)為5.26 d，最多年出現(xiàn)在1998年為10 d，最少年出現(xiàn)2001、2012年為2 d，最多年是最少年強(qiáng)雷暴日數(shù)的5倍。

圖1 赤水市年平均強(qiáng)雷暴日數(shù)的年際變化曲線

3.3 強(qiáng)雷暴季節(jié)分布

近30 a，赤水市11月—次年3月均無(wú)強(qiáng)雷暴發(fā)生，且僅1987年10月12日發(fā)生過(guò)一次強(qiáng)雷暴。春季3—5月強(qiáng)暴日數(shù)占20.89%、夏季6—8月強(qiáng)雷暴較集中發(fā)生，占總量的73.42%、秋季9—11月強(qiáng)雷暴日占5.70%、冬季無(wú)強(qiáng)雷暴發(fā)生。由圖2可知：雷暴發(fā)生在2—11月，其中4—9月有強(qiáng)雷暴發(fā)生； 7月雷暴活動(dòng)最為頻繁，8月強(qiáng)雷暴發(fā)生天數(shù)最多，占總強(qiáng)雷暴日天數(shù)的31.65%。

圖2 赤水市強(qiáng)雷暴日數(shù)、雷暴日數(shù)的月變化曲線

3.4 強(qiáng)雷暴初、終日變化

近30 a，赤水市強(qiáng)雷暴初日最早為4月5日(1992年)；最晚為10月12日(1987年)。強(qiáng)雷暴日終日最早為7月8日(2005年)；最晚為10月12日(1987年)。由圖3可知：強(qiáng)雷暴初、終日間隔天數(shù)最大為187 d(1999年)；間隔天數(shù)最小為37 d(2000年)；初、終日間隔天數(shù)累年平均為90.9 d。

圖3 赤水市強(qiáng)雷暴初、終日間隔天數(shù)的年變化曲線

4 強(qiáng)雷暴與災(zāi)害性天氣現(xiàn)象的關(guān)系

4.1 強(qiáng)雷暴與暴雨的關(guān)系

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)雷暴的發(fā)生大都伴隨著暴雨。本節(jié)利用貴州省閃電監(jiān)測(cè)資料，分析伴隨有暴雨天氣過(guò)程發(fā)生的強(qiáng)雷暴的地閃頻次與降雨量的關(guān)系。由表2可見(jiàn)：2006—2012年赤水共發(fā)生伴隨有暴雨的強(qiáng)雷暴26 d，平均降雨量為61.22 mm、平均地閃頻次532次。同時(shí)出現(xiàn)雷暴與暴雨的月份主要集中在6—8月共發(fā)生21 d，其中6月天數(shù)最多，共發(fā)生8 d，因此，這3個(gè)月需加強(qiáng)防范強(qiáng)雷暴可能誘發(fā)的山洪、城鎮(zhèn)內(nèi)澇、泥石流、滑坡等災(zāi)害。

利用Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)及其假設(shè)檢驗(yàn)方法，對(duì)降雨量和地閃頻次進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)：兩者Person簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)為0.498，降雨量與地閃頻次呈顯著線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.01的顯著水平上是顯著的，即檢驗(yàn)P值小于0.01，說(shuō)明降雨量與地閃頻次這兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系顯著成立。

表2 2006—2012年赤水伴隨有暴雨的強(qiáng)雷暴的

由表3可知：2006—2012年的強(qiáng)雷暴日占雷暴日的12.44%，強(qiáng)雷暴地閃頻次占總地閃頻次的32.50%，一個(gè)強(qiáng)雷暴日的地閃頻次是雷暴日的2.61倍，說(shuō)明強(qiáng)雷暴日發(fā)生地閃的頻次更加頻繁。赤水強(qiáng)雷暴日占年降雨日的2.11%，強(qiáng)雷暴日的總降雨量占總降雨量的21.35%，一個(gè)強(qiáng)雷暴日的降雨量是降雨日的10.12倍，說(shuō)明強(qiáng)雷暴日的降雨量大。

4.2 強(qiáng)雷暴與大風(fēng)的關(guān)系

統(tǒng)計(jì)1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料，赤水伴隨有大風(fēng)的強(qiáng)雷暴26 d，而發(fā)生大風(fēng)日僅為28 d，僅有2 d(2006年8月10日、2010年7月28日)發(fā)生大風(fēng)而沒(méi)產(chǎn)生雷暴，說(shuō)明赤水發(fā)生大風(fēng)天氣現(xiàn)象時(shí)有92.86%的概率產(chǎn)生雷暴。伴隨有大風(fēng)的強(qiáng)雷暴發(fā)生在5、7、8、11這4個(gè)月，其中8月發(fā)生天數(shù)最多為16 d。

表3 2006—2012年赤水強(qiáng)暴日(伴隨暴雨)與雷暴日、年降雨日、地閃頻次、降雨量

4.3 強(qiáng)雷暴與冰雹、颮的關(guān)系

統(tǒng)計(jì)1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料，赤水伴發(fā)生冰雹和伴隨有冰雹的強(qiáng)雷暴均為4 d，說(shuō)明出現(xiàn)冰雹天氣現(xiàn)象時(shí)均產(chǎn)生雷暴；赤水伴發(fā)生颮和伴隨有颮的強(qiáng)雷暴均為2 d，說(shuō)明赤水出現(xiàn)颮天氣現(xiàn)象時(shí)均產(chǎn)生雷暴。

5 結(jié)論

利用赤水一般氣象站1983—2012年的逐日地面觀測(cè)資料、2006—2012年貴州省閃電監(jiān)測(cè)資料，對(duì)赤水市強(qiáng)雷暴的分布規(guī)律及其與降雨、大風(fēng)、冰雹、颮的關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)論如下：

①近30 a強(qiáng)雷暴日數(shù)158 d，年平均強(qiáng)雷暴日數(shù)為5.26 d，84.81%的強(qiáng)雷暴伴隨著暴雨，其次是大風(fēng)占16.46%、冰雹占2.53%、颮占1.27%。

②春季3—5月強(qiáng)暴日數(shù)占20.89%、夏季6—8月強(qiáng)雷暴較集中發(fā)生，占總量的73.42%、秋季9—11月強(qiáng)雷暴日占5.70%、冬季無(wú)強(qiáng)雷暴發(fā)生。7月雷暴活動(dòng)最為頻繁，但8月強(qiáng)雷暴發(fā)生天數(shù)最多。強(qiáng)雷暴初、終日間隔天數(shù)累年平均為90.9 d。同時(shí)出現(xiàn)雷暴與暴雨的月份全部集中在4—8月，主要集中在6—8月。

③利用Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)及其假設(shè)檢驗(yàn)方法對(duì)降雨量和地閃頻次進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)：兩者Person簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)為0.498，降雨量與地閃頻次呈顯著線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)在0.01的顯著水平上是顯著的。

④一個(gè)強(qiáng)雷暴日的地閃頻次是雷暴日的2.61倍，說(shuō)明強(qiáng)雷暴日發(fā)生地閃的頻次更加頻繁；一個(gè)強(qiáng)雷暴日的降雨量是降雨日的10.12倍，說(shuō)明強(qiáng)雷暴日的降雨量大。

⑤赤水發(fā)生暴雨、大風(fēng)、冰雹、颮天氣現(xiàn)象時(shí)有雷暴產(chǎn)生的概率分別為67.34%、92.86%、100%、100%。

[1] 孔燕燕，沈建國(guó).強(qiáng)雷暴預(yù)報(bào)[M].北京：氣象出版社，2001.

[2] 孔祥良，龐永艷.臨清市雷暴氣候特征分析[J].山東氣象， 2005，4：57-58.

[3] 任景軒，朱克云，張杰，等.近30 a西藏地區(qū)雷暴變化特征[J].氣象科技， 2011，39(3)：289-294.

[4] 李京校，李家啟，肖穩(wěn)安，等.重慶市雷暴氣候變化特征分析[J].熱帶地理，2011，32(2)：171-177.

[5] 羅慶仙，王學(xué)鋒.云南雷暴的氣候變化特征[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2009，31(2)，159-164.

[6] 王永中，段練，陳會(huì)芝，等.成都地區(qū)雷暴的天氣氣候特征[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，20(3)：341-346.

[7] 曹志建，丁旻，甘文強(qiáng)，等.貴州省雷暴活動(dòng)規(guī)律初步分析[C].中西南八省(區(qū)、市)第七屆防雷減災(zāi)工作聯(lián)席會(huì)議論文集[A]. 會(huì)議組委會(huì).重慶，2008，10，126-127.

[8] 段煉，陳章.近42 a成都地區(qū)雷暴的氣候統(tǒng)計(jì)特征[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2006，15(4)：59-64.

2014-08-13

丁旻(1984—)，男，工程師，主要從事雷電防護(hù)科學(xué)與技術(shù)研究工作。

1003-6598(2015)03-0032-03

P466

B