鄧州市雷電時(shí)空分布特征分析

摘 要：利用鄧州市1971～2000年30年的雷暴觀測(cè)資料，統(tǒng)計(jì)分析了我市雷電的時(shí)空分布特征、雷暴與天氣系統(tǒng)的關(guān)系。分析表明：鄧州市年平均雷暴日為23天，年雷暴日呈減少趨勢(shì)，初雷基本無(wú)變化，終雷呈提前趨勢(shì)。平均每年的4～8月為雷暴的多發(fā)季節(jié)，而7月份達(dá)到雷暴的最高值。

關(guān)鍵詞：雷電；時(shí)空分布；天氣系統(tǒng)

1 概述

雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，常伴有陣性降水，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)局部的大風(fēng)、冰雹甚至龍卷，屬?gòu)?qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)。文章利用鄧州多年雷暴資料，分析指出了鄧州市雷暴時(shí)空分布特征。

2 雷電的時(shí)空分布特征

2.1 雷暴的時(shí)間分布

2.1.1 資料來(lái)源及統(tǒng)計(jì)說(shuō)明

根據(jù)我市30年來(lái)的雷暴原始資料，整理統(tǒng)計(jì)出我市歷年平均雷暴日、各年雷暴日、各月平均雷暴日、主要分布的月份、年最多（少）雷暴日、歷年月最多（少）雷暴日、最早（遲）初（終）雷，以及歷年初（終）雷出現(xiàn)頻率等。

2.1.2 雷暴的年活動(dòng)變化特征

根據(jù)我市1971～2000年共30年資料的整理統(tǒng)計(jì)，我市歷年共出現(xiàn)雷暴695天，年平均雷暴日為23天。歷年中最多雷暴日出現(xiàn)在1979年，為36天，最少雷暴日出現(xiàn)在1997年，為11天。最早的初雷出現(xiàn)在1979年的2月21日，最遲的初雷出現(xiàn)在2000年的4月1日；最早的終雷出現(xiàn)在2007年的9月3日，最遲的終雷出現(xiàn)在1977年的12月31日。

根據(jù)歷年雷暴日數(shù)統(tǒng)計(jì)及年雷暴日數(shù)趨勢(shì)變化得出，年雷暴日數(shù)總體呈減少趨勢(shì)。根據(jù)歷年各月初（終）雷出現(xiàn)頻率得出：歷年初雷主要出現(xiàn)時(shí)間在三月份，頻率為43%，其次是二月份，頻率為40%，四月份最少，僅一天，出現(xiàn)在2000年的4月1日；歷年終雷主要出現(xiàn)在十月，頻率為40%，其次是九月和十一月，頻率均為25%。再?gòu)某趵缀徒K雷的變化分析得出：初雷出現(xiàn)時(shí)間的變化趨勢(shì)很小，基本無(wú)變化，但各年間的變化幅度較大，基本呈一年早一年遲的波動(dòng)態(tài)勢(shì)變化；而終雷出現(xiàn)時(shí)間的變化呈提前趨勢(shì)。

2.1.3 雷暴的月活動(dòng)變化特征

根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)顯，我市各月均可能出現(xiàn)雷暴，而一年中出現(xiàn)雷暴日數(shù)最多的月份是8月份，30年中共出現(xiàn)336天雷暴，年平均出現(xiàn)11.2天；其次是7月份，30年中共出現(xiàn)312天，年平均出現(xiàn)10.4天，從1月至8月每月雷暴日數(shù)都呈階梯式增加，從9月份開(kāi)始到12月每月雷暴日數(shù)呈急速陡降。

2.2 雷電的空間分布

雷暴的空間活動(dòng)特征：由于江河、山脈等地形條件對(duì)雷暴的移動(dòng)及強(qiáng)度有一定的影響，當(dāng)雷暴移近山脈時(shí)，一定高度的山脈對(duì)雷暴移動(dòng)有阻擋作用，并由于地形的抬升作用，使對(duì)流愈加旺盛，雷暴云得到加強(qiáng)，并沿著山的走向移動(dòng)，有時(shí)受山地地形和熱力作用影響，在山區(qū)里打轉(zhuǎn)，等轉(zhuǎn)到山口處便迅速移出。我市地形西北部多丘陵、山脈，東部平原。故雷暴多集中在西北部。

3 雷暴與天氣系統(tǒng)的關(guān)系分析

3.1 產(chǎn)生雷暴的天氣系統(tǒng)

對(duì)雷暴的天氣形勢(shì)和天氣系統(tǒng)的分析是預(yù)測(cè)雷暴天氣的基本途徑。產(chǎn)生雷暴的天氣形勢(shì)主要是：鋒面、低槽、低渦等低值天氣系統(tǒng)，西太平洋副熱帶高壓西部的邊緣以及熱帶低值系統(tǒng)等都是有利于雷暴發(fā)生的天氣系統(tǒng)。

冷鋒雷暴：是鋒面抬升不穩(wěn)定的暖濕空氣所形成，它的形成與鋒面坡度，移動(dòng)速度，暖濕空氣性質(zhì)，高空天氣系統(tǒng)的相互配置等有關(guān)。在冷鋒前暖濕空氣活躍的情況下，當(dāng)冷鋒過(guò)境時(shí)一般有雷暴形成。冷鋒雷暴與太平洋高壓的強(qiáng)弱、進(jìn)退有密切關(guān)系。當(dāng)太平洋高壓東撤或減弱時(shí)，在冷鋒逼近的地方可形成雷暴，而當(dāng)太平洋高壓西進(jìn)或加強(qiáng)時(shí)，則冷鋒東移受阻，有時(shí)甚至鋒消，不利于雷暴的生成。若中、低層有明顯的高空槽（切變線）與冷鋒相配合，且與冷鋒的間隔小于2～3緯距時(shí)，則冷鋒過(guò)境時(shí)90%有雷暴產(chǎn)生，尤其當(dāng)高空槽線與鋒線重合成為前傾槽時(shí)，則更易形成強(qiáng)雷暴。冷鋒雷暴出現(xiàn)的雷暴時(shí)間大約在冷鋒過(guò)境前2～4小時(shí)內(nèi)。若高空槽是前傾槽，則雷暴出現(xiàn)在高空槽后與冷鋒之間的區(qū)域。若是后傾槽，則雷暴出現(xiàn)在冷鋒之后與高空槽之間的區(qū)域。冷鋒雷暴持續(xù)的時(shí)間與冷鋒的移速、強(qiáng)度及中層槽線配置和槽的移速有關(guān)，一般當(dāng)系統(tǒng)移速快或強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)，雷暴持續(xù)時(shí)間較短，反之，則雷暴持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

高空槽切變線雷暴：槽線或切變線前后的氣流分布和它們的冷暖性質(zhì)決定了高空槽或切變線是否能夠造成雷暴。槽線前后的氣流分布情況主要以槽線兩側(cè)的風(fēng)向交角及風(fēng)速大小來(lái)表征。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)向交角越接近或小于90°及槽后風(fēng)速較大，槽線上的輻合上升運(yùn)動(dòng)也較強(qiáng)，這樣的槽就有利于產(chǎn)生雷暴天氣。當(dāng)?shù)蛯铀渑婧蜌鈱硬环€(wěn)定時(shí)，且槽越深，氣流輻合越強(qiáng)，相應(yīng)的上升運(yùn)動(dòng)也越強(qiáng)，越有利于雷暴的形成，反之則不利。

西太平洋副熱帶高壓邊緣雷暴：夏季，西太平洋副熱帶高壓的邊緣西側(cè)，西南暖濕氣流十分活躍，氣層不穩(wěn)定，常儲(chǔ)存有大量不穩(wěn)定能量。在有外來(lái)系統(tǒng)侵入或沒(méi)有外來(lái)系統(tǒng)侵入的情況下，都有發(fā)生雷暴的可能。當(dāng)天氣系統(tǒng)很弱，等壓線十分稀疏時(shí)，有時(shí)可以由于地形造成的小范圍風(fēng)場(chǎng)輻合，而引起孤立分散的雷暴。當(dāng)副熱帶高壓明顯東退時(shí)，也可引起不穩(wěn)定能量釋放而造成雷暴。當(dāng)副熱帶高壓西北部有鋒面、低壓、高空槽、切變線、低渦等系統(tǒng)影響時(shí)，在副熱帶高壓西北部會(huì)出現(xiàn)較廣的雷暴區(qū)。如原為低壓控制，天氣較壞，水汽較多，當(dāng)副高邊緣影響時(shí)，在西部邊緣的熱力作用下，午后常有熱雷暴產(chǎn)生。如副高西伸不快，雷暴可持續(xù)2～3天，但強(qiáng)度逐漸減弱。如副熱帶高壓西伸地區(qū)，原為高壓控制，則下沉氣流加強(qiáng)，不可能出現(xiàn)雷暴。又如副高東撤時(shí)，則西邊往往有低槽東移，輻合上升氣流加強(qiáng)，則副高內(nèi)下沉逆溫減弱消失，有利于雷暴產(chǎn)生。

3.2 各天氣系統(tǒng)雷暴的產(chǎn)生時(shí)間及主要移動(dòng)路徑

我市較經(jīng)常出現(xiàn)的雷暴主要產(chǎn)生的天氣系統(tǒng)是：冷鋒、高空槽切變線、西太平洋副熱帶高壓邊緣等。我市的冷鋒雷暴一般產(chǎn)生在3～4月份，高空槽、切變線雷暴以及一般產(chǎn)生在5～8月份；副熱帶高壓邊緣雷暴主要產(chǎn)生在7～9月份。

我市的冷鋒雷暴、高空槽切變線雷暴一般是隨著系統(tǒng)的影響逐漸從我市的西北部往東南部移動(dòng)，有時(shí)切變線雷暴也會(huì)隨著切變線的北抬從南往北移動(dòng)；而副熱帶高壓邊緣雷暴主要是隨著系統(tǒng)從海上往內(nèi)陸西伸或者從內(nèi)陸往海上東撤的路徑從我市的東部往西部或者從西部往東部移動(dòng)的，一般西伸的副熱帶高壓邊緣的對(duì)流比東撤的副高系統(tǒng)強(qiáng)；熱帶低值系統(tǒng)雷暴一般產(chǎn)生自西行的熱帶低值系統(tǒng)尾部的倒槽內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）我市年平均雷暴日為23天，年雷暴日呈減少的趨勢(shì)，初雷主要出現(xiàn)在3月份，終雷主要出現(xiàn)在9月份。

（2）平均每年的4～8月份為雷暴的多發(fā)季節(jié)，而8月份達(dá)到雷暴的最高值，從1～8月份每月雷暴日都呈階梯式增加，從9月份開(kāi)始到12月份每月雷暴日依次減少。

（3）我市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)歷年的雷閃次數(shù)基本上沿西北到東南的方向逐漸減少。

（4）我市較經(jīng)常出現(xiàn)的雷暴主要產(chǎn)生的天氣系統(tǒng)是：冷鋒、高空槽切變線、副熱帶高壓邊緣。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：廖賀龍（1983，9-），男，河南鄧州人，鄧州氣象局，助理工程師，研究方向?yàn)闅庀蟆?/p>