華山風(fēng)景區(qū)雷暴氣候特征分析

于進江，武維剛，武麥鳳

(1.華山氣象站，陜西華陰　714200；2.渭南市氣象局，陜西渭南　714000)

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華山風(fēng)景區(qū)雷暴氣候特征分析

于進江1，武維剛1，武麥鳳2

(1.華山氣象站，陜西華陰714200；2.渭南市氣象局，陜西渭南714000)

摘要：利用華山站1953—2013年的雷暴觀測資料和近10 a來西安多普勒雷達基本反射率因子資料對華山景區(qū)雷暴的年、月、旬、日的變化特征進行了分析。結(jié)果表明：近61 a來，華山雷暴日呈明顯減少趨勢，氣候變化傾向率為-2.4 d/10 a；一年中6—8月為雷暴活動的高發(fā)期，約占全年雷暴的74%；一日中，雷暴主要集中在14時和20時前后。從西安多普勒雷達基本反射率因子資料的分析來看，影響華山的雷暴主要有4條路徑，其中產(chǎn)生于秦嶺山區(qū)的對流云，距離華山近，發(fā)展快，因此可預(yù)報時效短，更應(yīng)加強跟蹤。

關(guān)鍵詞：華山風(fēng)景區(qū)；雷暴；氣候特征

雷暴是積雨云云中、云間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象[1]，主要表現(xiàn)為閃電時并有雷聲，有時候只能聽見雷聲而看不見閃電。雷暴出現(xiàn)時，一般情況下常伴有大風(fēng)、暴雨、冰雹，偶爾會出現(xiàn)龍卷風(fēng)等天氣現(xiàn)象?？梢?，雷暴是一種危害性和破壞性極強的災(zāi)害性天氣，也時常給人們的生命財產(chǎn)安全帶來嚴重威脅。張敏峰[2]等對我國年平均雷暴日的時空分布特征及其異常變化進行了研究。李亞麗[3]等對陜西雷暴的時間、空間分布特點和變化特征進行了分析，指出陜西一年四季均有雷暴發(fā)生，且呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。肖湘卉[4]等對渭南市雷暴的時間、空間分布特點和初、終日期特征進行分析，指出近40 a來，渭南市雷暴日呈減少趨勢。利用華山氣象站雷暴資料和西安多普勒雷達站的基本反射率因子資料，分析華山風(fēng)景區(qū)雷暴的時間分布特征、雷暴路徑，為華山風(fēng)景區(qū)雷暴天氣預(yù)報預(yù)警及防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

1資料來源及統(tǒng)計方法

雷暴日統(tǒng)計資料采用1953—2013年華山氣象站地面觀測資料。規(guī)定：1 日內(nèi)(20—20時)華山站出現(xiàn)雷暴記錄，即作為一個雷暴日。統(tǒng)計雷暴日時，不包括單獨閃電的觀測資料。采用線性傾向估計方法分析雷暴的年際變化趨勢。由于實際觀測記錄中沒有雷暴強度記錄，為了更直觀地了解雷暴發(fā)生過程中的強度，將雷暴強度定義為：出現(xiàn)雷暴記1，伴隨大風(fēng)加1，伴有小雨加1、中雨加2、大雨加3、暴雨或以上加4，伴有冰雹加4，以合計值的大小代表雷暴的強弱。雷達資料為2000—2013年典型天氣過程西安多普勒雷達(CINRAD/CB型)觀測到的基本反射率因子資料。

2雷暴時間變化特征

2.1年際和年代際變化

統(tǒng)計表明，1953—2013年，華山年平均雷暴日為25 d，1959年雷暴日最多為49 d，2009年最少，僅有8 d，最多年的為最少年的6倍多?？梢姼髂瓴町惐容^大。圖1給出了華山站雷暴日年際變化曲線，可以看出，近61 a來，華山雷暴日年際變化波動較大，總體呈明顯減少趨勢，氣候變化傾向率為-2.4 d/10 a。

圖1　1953—2013年華山雷暴日年際變化(直線為趨勢線)

從年代際變化情況分析，20世紀50年代雷暴日偏少，年平均雷暴日27.4 d；60年代為雷暴日明顯偏多階段，年平均達30.3 d，70年代也較多；80年代和90年代為緩慢減少階段；2001—2010年10 a間明顯減少，年平均雷暴日僅有18.2 d，是有觀測記錄以來最少的階段。

2.2季節(jié)變化

華山雷暴日月際分布(圖2)表明，61 a來，華山僅12月沒有出現(xiàn)過雷暴天氣，雷暴最早出現(xiàn)時間在1月13日(1958年)，最晚結(jié)束時間在11月10日(1993年)。雷暴的發(fā)生有明顯的季節(jié)性。雷暴以5—8月出現(xiàn)最多，約占全年雷暴日的85%，其中6—8月為雷暴活動的高發(fā)期，約占全年雷暴日的74%。從1月開始，隨著氣溫逐漸升高，雷暴日數(shù)逐漸增加，6月明顯上升，7月最多， 9月急劇減少。

圖2　1953—2013年華山雷暴日與平均氣溫的月變化

由圖2可見，華山雷暴日的月變化與平均氣溫的月變化基本一致。5—7月空氣中水汽含量充沛，隨著氣溫的上升，山地?zé)崛萘啃?，下墊面溫度驟升，造成熱力不穩(wěn)定條件增多，雷暴頻發(fā)。8月氣溫開始緩慢下降，雷暴日回落。下墊面的升溫幅度以及熱力不穩(wěn)定程度的強弱是影響雷暴發(fā)生的重要條件。

2.3旬變化

從圖3可以看出華山站6—8月雷電強度旬變化特征，從7月中旬開始加強，7月下旬出現(xiàn)峰值，8月上旬緩慢回落。由此可知，每年的7月中旬至8月上旬為華山防御雷電災(zāi)害的關(guān)鍵期。

圖3　1953—2013年6—8月華山雷暴強度旬變化特征

2.4日變化

從華山站雷暴日日變化(圖4)可知，華山全天均可發(fā)生雷暴，但主要集中在13—22時，其中，高峰期呈現(xiàn)雙峰特征，峰值在14時和20時前后，05—09時雷暴較少出現(xiàn)。26%的雷暴出現(xiàn)在夜間(20—08時)，74%出現(xiàn)在白天(08—20時)。

圖4　2000—2013年華山雷暴日日變化

華山雷暴的持續(xù)時間大多在1 h以內(nèi)，持續(xù)時間在2 h以內(nèi)的有36 d，約占全部雷暴日的15%，持續(xù)時間在2 h以上的有46 d，約占19%。

3雷暴路徑

根據(jù)以上統(tǒng)計資料，選取了2000—2013年華山雷暴典型個例，利用西安雷達(CINRAD/CB型)基本反射率因子資料對華山雷暴的路徑進行分析。華山雷暴的主要路徑有以下幾條：一是產(chǎn)生于靈臺和長武之間的達溪河和涇河上，發(fā)展后東移南壓，經(jīng)銅川、蒲城、大荔、華陰到華山；二是起源于北洛河，沿北洛河南下時影響白水、大荔、華陰、華山；三是強對流云產(chǎn)生于西安和藍田之間的灞河上，向東北移動的過程中發(fā)展，移動到渭河上空時加強，并沿渭河?xùn)|移影響華山；四是產(chǎn)生于南洛河上，出山后向潼關(guān)和華陰方向移動的過程中加強，影響華山。還有一些華山當?shù)禺a(chǎn)生的雷暴，這種雷暴一般持續(xù)時間短、強度小，在多普勒雷達圖上沒有明顯的移動路徑和強度變化。

可見，前3條路徑的強對流云均生成于河流上

空，在長距離移動過程中逐步加強之后，才影響到華山，產(chǎn)生的雷暴強度大，持續(xù)時間長，往往造成的損失嚴重。第4條路徑的對流云產(chǎn)生于秦嶺之中，雖然強度較小，但距離華山較近，發(fā)展速度快，從對流云產(chǎn)生到華山出現(xiàn)雷暴的時間短，即可預(yù)報時效短，因此這類雷暴更應(yīng)加強跟蹤。

4結(jié)論

(1)近61 a來，華山雷暴日呈明顯減少趨勢，氣候變化傾向率為-2.4 d/10 a。

(2)華山雷暴日以5—8月出現(xiàn)最多，約占全年雷暴的85%，其中6—8月為雷暴活動的高發(fā)期，約占74%。雷暴最早出現(xiàn)時間在1月13日，最晚結(jié)束時間在11月10日。從雷暴強度來看，一年中7月中旬至8月上旬為華山防御雷電災(zāi)害的關(guān)鍵期。華山雷暴日的月變化與平均氣溫的月變化基本一致。

(3)雷暴主要發(fā)生在13—22時，集中出現(xiàn)在14時和20時前后，05—09時雷暴較少出現(xiàn)。

(4)華山雷暴的主要影響路徑有4條。其中有3條影響路徑均位于華山以北，對流云經(jīng)過長距離移動后加強，影響華山，產(chǎn)生的雷暴強度大，持續(xù)時間長；第4條路徑，對流云產(chǎn)生于秦嶺山區(qū)，但距離華山近，發(fā)展快，因此可預(yù)報時效短，更應(yīng)加強跟蹤。

參考文獻：

[1]俞衛(wèi)平,周詩健,王傳.地面氣象觀測規(guī)范[M]. 北京：氣象出版社,2003.

[2]張敏鋒,馮霞.我國雷暴天氣的氣候特征[J].熱帶氣象學(xué)報,1998,14( 2)：156-162.

[3]李亞麗,杜繼穩(wěn),魯淵平,等.陜西雷暴災(zāi)害及時空分布特征[J].災(zāi)害學(xué),2005,20(3)：99-102.

[4]肖湘卉,馬耀絨,張艷芬,等.渭南市雷暴天氣的氣候及環(huán)流特征分析[J].陜西氣象,2014(5)：38-40.

文章編號：1006-4354(2016)03-0027-03

收稿日期：2015-06-02

作者簡介：于進江(1973—),男,陜西大荔人,工程師,主要從事地面氣象觀測。

中圖分類號：P468.02

文獻標識碼：A

于進江，武維剛，武麥鳳.華山風(fēng)景區(qū)雷暴氣候特征分析[J].陜西氣象，2016(3)：27-29.