張玉
摘 要 利用桃仙機(jī)場(chǎng)1990-2016年月總簿資料統(tǒng)計(jì)分析桃仙機(jī)場(chǎng)秋冬季節(jié)雷雨天氣特點(diǎn)。結(jié)果表明:桃仙機(jī)場(chǎng)秋冬雷雨主要發(fā)生在10月,持續(xù)時(shí)間大部分少于2h,主要開(kāi)始于白天及傍晚,一般南風(fēng)開(kāi)始,北風(fēng)結(jié)束,南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型及南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型持續(xù)事件較長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞 雷雨;統(tǒng)計(jì);持續(xù)時(shí)間;風(fēng)向
中圖分類(lèi)號(hào):P446 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.33.069
雷雨對(duì)航空飛行的安全/正常有重大影響。沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)雷雨多發(fā)生在6-9月,但進(jìn)入秋冬的10-12月,雷雨仍可能出現(xiàn)。2016年10月30日,沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)雷雨天氣,雷雨持續(xù)5h以上,30多架飛機(jī)遭遇雷擊,對(duì)于航班安全和正常造成極大影響。由于當(dāng)時(shí)已經(jīng)深秋,對(duì)于雷雨的預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)與夏季有很大不同。本文通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析1990-2016年的10-12月出現(xiàn)的雷雨情況,試圖找出沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)秋冬雷雨的特點(diǎn)。
1 氣候背景
沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)觀測(cè)場(chǎng)位于北緯41°39′,東經(jīng)123°29′,海拔高度51.5 m,10月平均溫度9.9℃,平均降水量41.7 mm,平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)2.0 d;11月平均溫度0.1℃,平均降水量
20.2 mm,平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)0.6 d;12月平均溫度-8.3℃,平均降水量9.8 mm,平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)0.0 d[1]。
2 統(tǒng)計(jì)分析
沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)在10-12月,隨著溫度的逐漸降低,雷暴天氣的發(fā)生逐漸減少。根據(jù)沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)1990-2016年的月總簿資料,對(duì)在此期間10-12月發(fā)生雷暴天氣統(tǒng)計(jì)分析,得出如下結(jié)論。
第一,1990-2016年,沈陽(yáng)桃仙機(jī)場(chǎng)每年秋冬季節(jié)(10-12月)雷雨發(fā)生天數(shù)在2006年達(dá)到7 d,之后逐漸回落,近4 a穩(wěn)定在1~2 d。1990-2016年的10-12月,發(fā)生雷暴天數(shù)65d,10月發(fā)生雷暴50 d,占比達(dá)到77%,11月14 d,占22%,12月1 d,占1%。從中看出,秋冬雷雨大部分發(fā)生在10月,隨著溫度降低,11月發(fā)生雷雨迅速減少,12月接近于無(wú)。
第二,由于秋冬雷雨大部分發(fā)生在10月,統(tǒng)計(jì)10月出現(xiàn)雷雨天數(shù),雷雨發(fā)生主要在10月1-5日及10-16日,其余日期在1990-2016的27年間只發(fā)生1~2次。
第三,將雷暴開(kāi)始時(shí)間與雷暴持續(xù)時(shí)間制成散點(diǎn)圖,如圖1所示。從中看出,在00:00-13:00(UTC)開(kāi)始的雷暴占全部雷暴的81%,即大部分雷暴在此時(shí)間段內(nèi)開(kāi)始;持續(xù)時(shí)間小于2h的雷暴占64%;沒(méi)有在后半夜(18:00-21:00)開(kāi)始的雷暴。在03:00-12:00開(kāi)始的雷暴中,持續(xù)時(shí)間少于2h的占69%,其中09:00-12:00開(kāi)始的雷暴有73%持續(xù)時(shí)間不到2 h,在12:00-17:00開(kāi)始的雷暴有67%持續(xù)時(shí)間超過(guò)2 h。
圖1 雷暴開(kāi)始時(shí)間與持續(xù)時(shí)間
第四,統(tǒng)計(jì)雷暴出現(xiàn)及結(jié)束方向發(fā)現(xiàn),雷暴發(fā)生時(shí)開(kāi)始方位最多的是在仙桃機(jī)場(chǎng)以西,達(dá)29%,其次是仙桃機(jī)場(chǎng)以北及西北方,占18%和16%。結(jié)束方位最多的是仙桃機(jī)場(chǎng)東南方,占20%,其次是仙桃機(jī)場(chǎng)以東,占16%,再次是仙桃機(jī)場(chǎng)以北、東北以及天頂,均占13%。結(jié)合雷暴持續(xù)時(shí)間來(lái)看,在仙桃機(jī)場(chǎng)以北、以東及天頂開(kāi)始的雷暴,有81%的雷暴持續(xù)時(shí)間不超過(guò)2 h,50%的雷暴持續(xù)時(shí)間不到1 h。而在仙桃機(jī)場(chǎng)以西開(kāi)始的雷暴,有44%持續(xù)時(shí)間超過(guò)2 h,在仙桃機(jī)場(chǎng)東南及西南開(kāi)始的雷暴,71%持續(xù)時(shí)間超過(guò)2 h。
第五,對(duì)于雷暴伴隨著的強(qiáng)降水、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣,有如下統(tǒng)計(jì):1990-2016年間,10-12月發(fā)生的雷暴伴隨出現(xiàn)冰雹僅2次,占3%;出現(xiàn)大風(fēng)(風(fēng)速大于等于17m/s)7次,占11%,風(fēng)向范圍250゜~350゜,基本以西北風(fēng)為主,大風(fēng)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)為74 min,最大風(fēng)速為22 m/s,風(fēng)向270゜;出現(xiàn)強(qiáng)降水(中或大的降水)29次,占總數(shù)的45%,強(qiáng)降水的持續(xù)時(shí)間大部分少于
30 min,占59%,超過(guò)30 min的僅占41%,最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為81 min。大風(fēng)和強(qiáng)降水天氣同時(shí)出現(xiàn)5次。也就是說(shuō),在秋冬季節(jié)發(fā)生雷暴時(shí),出現(xiàn)冰雹和大風(fēng)的概率較低,但出現(xiàn)大風(fēng)時(shí)有較大概率伴隨著強(qiáng)降水;有近一半的可能會(huì)出現(xiàn)中或大的降水,但持續(xù)時(shí)間通常不會(huì)超過(guò)
30 min,最長(zhǎng)也不超過(guò)1.5 h。
第六,分析雷暴發(fā)生前后的風(fēng)向,利用月總簿數(shù)據(jù),取雷暴發(fā)生前整點(diǎn)風(fēng)向及雷暴結(jié)束后第一個(gè)整點(diǎn)的風(fēng)向數(shù)據(jù),得出如下結(jié)論:秋冬雷暴發(fā)生前,桃仙機(jī)場(chǎng)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)(180°~270°)占46%,東南風(fēng)(90°~180°)占23%,西北風(fēng)(270°~360°)占20%,東北風(fēng)和VRB各占3%和8%;雷暴結(jié)束后,桃仙機(jī)場(chǎng)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)(270°~360°)占39%,東北風(fēng)(0°~90°)占20%,東南風(fēng)(90°~180°)占18%,西南風(fēng)(180°~270°)占16%,VRB和靜風(fēng)分別占5%和2%。從中看出,雷暴開(kāi)始前,桃仙機(jī)場(chǎng)以偏南風(fēng)為主,雷暴結(jié)束后,以偏北風(fēng)為主。
將雷暴開(kāi)始前后的風(fēng)向簡(jiǎn)單分為偏南風(fēng)(90°~270°)和偏北風(fēng)(270°~90°),從而將風(fēng)向變化分為4個(gè)類(lèi)型:北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)、南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)、南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng),北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng),對(duì)月總簿資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出如下結(jié)論:桃仙機(jī)場(chǎng)秋冬雷暴43%為南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型,34%為南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型,20%為北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型,3%北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型。這也與之前統(tǒng)計(jì)的大部分雷暴為南風(fēng)開(kāi)始,北風(fēng)結(jié)束相符。統(tǒng)計(jì)分析雷暴前后風(fēng)向變化與雷暴持續(xù)時(shí)間得知:南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型中,持續(xù)時(shí)間小于1h的占32%,68%持續(xù)時(shí)間在1 h以上,其中48%持續(xù)時(shí)間在2 h以上。南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型,持續(xù)時(shí)間小于1 h的占27%,持續(xù)1~2 h的占41%,持續(xù)2 h以上的占32%。北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型,50%持續(xù)時(shí)間不到1 h,17%持續(xù)時(shí)間大于2 h。北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型僅出現(xiàn)2次,持續(xù)時(shí)間分別為119 min和264 min。
造成雷暴持續(xù)時(shí)間有如此差異,除了與系統(tǒng)強(qiáng)度和移動(dòng)速度有關(guān)外,還與秋冬季節(jié)的氣候特點(diǎn)有很大關(guān)系[2]。秋冬季節(jié),冷空氣活動(dòng)頻繁,若要出現(xiàn)較大的雷雨天氣,需要有暖空氣活動(dòng)與之配合。因而南風(fēng)時(shí)易生成雷暴,風(fēng)向轉(zhuǎn)北后,強(qiáng)對(duì)流減弱,雷暴結(jié)束。但南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型,地面無(wú)明顯鋒面,受高層氣流影響較大,持續(xù)時(shí)間容易較長(zhǎng)。而北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型與之相反,雖然也無(wú)明顯鋒面過(guò)境,但多為鋒后雷雨,持續(xù)時(shí)間較短。
3 結(jié)論
第一,桃仙機(jī)場(chǎng)秋冬雷雨近平均主要發(fā)生在10月,11月、12月發(fā)生較少。
第二,雷雨發(fā)生主要在10月1-5日及10-16日。
第三,雷暴大部分在00:00-13:00(UTC)開(kāi)始,后半夜沒(méi)有雷暴開(kāi)始;傍晚左右開(kāi)始的雷暴大部分持續(xù)時(shí)間不超過(guò)2 h,前半夜開(kāi)始的雷暴大部分持續(xù)2 h以上。
第四,桃仙機(jī)場(chǎng)以北、以東及天頂開(kāi)始的雷暴持續(xù)時(shí)間較短,仙桃機(jī)場(chǎng)東南及西南開(kāi)始的雷暴持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
第五,秋冬季節(jié)出現(xiàn)雷暴時(shí),有一半可能伴有強(qiáng)降水,但強(qiáng)降水時(shí)間較短。
第六,桃仙機(jī)場(chǎng)雷暴大部分以南風(fēng)開(kāi)始,北風(fēng)結(jié)束,主要為南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型和南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類(lèi)型,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類(lèi)型持續(xù)時(shí)間較短。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)民航東北空中交通管理局.沈陽(yáng)桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)航空氣候志[M].沈陽(yáng):中國(guó)民航東北空中交通管理局,1997.
[2]朱乾根,林錦瑞,壽紹文.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,1992.
(責(zé)任編輯:劉昀)