池州市雷暴活動(dòng)特征分析

侍瑞+汪銀+劉玉林

摘 要：該文基于池州市4個(gè)氣象站多年雷暴日觀測(cè)資料、安徽省閃電定位系統(tǒng)ADTD探測(cè)的云地閃電資料資料，應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、趨勢(shì)分析等方法，從區(qū)域分布、年際變化、月際變化及日變化等方面對(duì)池州市雷暴活動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，為池州地區(qū)防雷減災(zāi)工作提供技術(shù)依據(jù)。結(jié)果表明：池州市屬于雷暴多發(fā)區(qū)，年平均雷暴日為41.2d，山區(qū)明顯偏多；每年的3—9月是雷暴活躍期，7月最多，12月最少；池州市雷暴活動(dòng)日變化呈現(xiàn)單峰特點(diǎn)，高峰出現(xiàn)在15：00—19：00；近50a池州市雷暴日數(shù)呈現(xiàn)出在波動(dòng)中減少的趨勢(shì)，近年來池州市處于雷暴活動(dòng)的非活躍期。

關(guān)鍵詞：雷暴活動(dòng)；趨勢(shì)；特征；池州市

中圖分類號(hào) P427.321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）19-0099-3

Characteristics Analysis of Thunderstorms Activity in Chizhou City

Shi Rui et al.

（Chizhou Meteorological Bureau，Chizhou 247000， China）

Abstract：Based on the daily meteorological data in thunderstorm days from four meteorological stations in Chizhou， and cloud-to-ground lightning data probed by ADTD lightning location monitoring system in Anhui Province， the thunderstorm activity characteristics in Chizhou was analyzed from spatial distribution， annual variation，monthly variation，daily variation， using data statistics and climate tendency coefficient analysis methods. The results show that： Chizhou is a multi thunderstorm area in China，the average annual thunderstorm days is 41.2 days，the number of thunderstorm days in mountain areas is obviously higher than that in other areas；Lightning is prone to occur from March to September. Most occurred in July， at least in December. The thunderstorms activity shows a single-peak characteristic with the peak in 15： 00—19： 00. In recent 50 years， the number of thunderstorm days in Chizhou has shown a trend of decreasing in fluctuation. The thunderstorm activity in Chizhou is in the inactive phase in recent years.

Key words：Thunderstorm activity；Trend；Characteristics；Chizhou City

雷電災(zāi)害是聯(lián)合國(guó)“國(guó)際減災(zāi)10年”公布的最嚴(yán)重的10種災(zāi)害之一。雷電可直接引起火災(zāi)、爆炸和建筑物損毀、電氣設(shè)施損壞、通訊網(wǎng)絡(luò)癱瘓等事故，直接危害公共安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。池州市位于安徽的西南部，地處東經(jīng)116°38′～108°05′，北緯29°33′～30°51′，丘陵山地多，是雷電高發(fā)區(qū)，每年都有因雷擊造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失的事件發(fā)生，已引起政府和社會(huì)的高度關(guān)注，掌握雷電活動(dòng)規(guī)律是做好防雷減災(zāi)工作的前提條件。研究表明，各地的雷電活動(dòng)都有其地方特征，因此，開展池州市雷電活動(dòng)特征分析并進(jìn)行應(yīng)用研究，對(duì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的開展池州市雷電防護(hù)工作有著重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

1 資料來源

1.1 池州市地面觀測(cè)資料 池州市本級(jí)1959—2013年雷暴日地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，東至縣、青陽(yáng)縣1957—2013年雷暴日地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，石臺(tái)縣1967—2013年雷暴日地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，以1d內(nèi)聽到1次或1次以上雷聲統(tǒng)計(jì)為一個(gè)雷暴日，若某次雷暴跨越20：00，按2個(gè)雷暴日進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2 閃電定位儀觀測(cè)資料 2010—2016年安徽省ADTD型閃電定位系統(tǒng)觀測(cè)資料，包括閃電的位置（經(jīng)緯度）、閃電時(shí)間、閃電強(qiáng)度、閃電極性等。

2 雷暴日數(shù)特征分析

雷暴日是指某地區(qū)一年中有雷電放電的天數(shù)，一天中只要聽到一次以上的雷聲就算一個(gè)雷暴日。根據(jù)雷電活動(dòng)的頻度和雷害的嚴(yán)重程度，依據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2012）規(guī)定，我國(guó)把年平均雷暴日數(shù)T>90的地區(qū)叫做強(qiáng)雷區(qū)，40

2.1 雷暴日數(shù)的區(qū)域分布 池州市30a（1981—2010）年平均雷暴日為41.2d，各站年平均雷暴日數(shù)分別為：池州市本級(jí)37.2d，東至縣40.6d，青陽(yáng)縣42.7d，石臺(tái)縣45d。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范規(guī)定，貴池區(qū)（池州站）屬于中雷區(qū)，而東至縣、青陽(yáng)縣、石臺(tái)縣屬于多雷區(qū)。從具體的平均雷暴日數(shù)可以看出，池州市本級(jí)、東至縣、青陽(yáng)縣、石臺(tái)縣雷暴日數(shù)從低到高，這與池州地形地貌變化較大有很大關(guān)系，池州東南方向?yàn)榫湃A山、牯牛降山脈；中部為丘陵地區(qū)，有微坡起伏；西北部為長(zhǎng)江沖擊平原，地勢(shì)較低；自東南向西北呈階梯分布。這與陳渭民[1]、朱乾根等[2]提出的山地雷暴日往往高于同緯度其他地區(qū)的研究成果相一致。

2.2 雷暴日數(shù)的年際變化

2.2.1 雷暴日數(shù)年際變化分析 池州市各縣（區(qū)）雷暴日數(shù)年際變化圖（圖1）清晰反映了4個(gè)站20世紀(jì)50年代至21世紀(jì)初雷暴日數(shù)的年際變化，從圖1可以看出，池州市所轄4個(gè)縣（區(qū)）雷暴日數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致，因此本文選擇積累資料時(shí)間較長(zhǎng)且雷暴活動(dòng)較多的青陽(yáng)縣為代表進(jìn)行分析。

分析青陽(yáng)縣1964—2013年共50a雷暴觀測(cè)數(shù)據(jù)，年平均雷暴日數(shù)為44.4d，雷暴日數(shù)年際差異非常大，最多年份雷暴日數(shù)為69d，也是池州市的極大值，出現(xiàn)在1973年，最少年份雷暴日數(shù)為29d，出現(xiàn)在1988年。從青陽(yáng)縣雷暴日數(shù)5a滑動(dòng)平均曲線圖（圖2）可見，雷暴日數(shù)變化呈現(xiàn)周期性，期間出現(xiàn)3個(gè)高值區(qū)和2個(gè)低值區(qū)。1967—19734年、1983—1990年、2005—2008年是3個(gè)相對(duì)高值區(qū)，年平均雷暴日數(shù)分別為52.6d、49.6d、45d；1974—1982年、1995—2004年是2個(gè)相對(duì)低值區(qū)，年平均雷暴日數(shù)分別為42.2d和34.4d。同時(shí)可以看出近年來青陽(yáng)縣處于雷暴活動(dòng)非活躍期。同樣方法可以得出池州市近年來都處于雷暴活動(dòng)非活躍期。

2.2.2 雷暴日數(shù)年際變化趨勢(shì)分析 某地的年雷暴日數(shù)的趨勢(shì)定量變化可以用一次線性回歸方程表示，即：

Xi=a0+a1t（t=1，2，3…n），式中：a1為氣候傾向率，t為年份序列數(shù)。

經(jīng)計(jì)算，青陽(yáng)縣年雷暴日數(shù)變化趨勢(shì)直線方程為Xi=-0.2089t+49.767，如圖3所示?？芍?0a來，青陽(yáng)縣雷暴日數(shù)呈下降趨勢(shì)，其氣候線性傾向率為-2.089d/10a，即平均每10a青陽(yáng)縣雷暴日數(shù)大約減少2.089d。同樣方法計(jì)算得出池州市本級(jí)雷暴日數(shù)平均每10a大約減少2.702d；東至縣雷暴日數(shù)平均每10a大約減少3.893d；石臺(tái)縣雷暴日數(shù)平均每10a大約減少1.518d。

2.3 雷暴日數(shù)的月際變化分析 分析池州市4個(gè)測(cè)站各月的數(shù)據(jù)，4個(gè)測(cè)站變化趨勢(shì)是一致的，發(fā)現(xiàn)每個(gè)月都有雷暴發(fā)生，從池州市各站月平均雷暴日數(shù)占比表（表1）上可以看出，其變化呈現(xiàn)單峰特征，3—9月份處于雷暴活動(dòng)的高發(fā)期，最高值出現(xiàn)在7月份，次高值出現(xiàn)在8月份，2個(gè)月之和占總雷暴日數(shù)的48.91%。1月和12月為最低，占總數(shù)的0.78%。10月到次年2月為雷暴的少發(fā)期，雷暴日數(shù)之和占總數(shù)的4.47%。雷暴日數(shù)的月際變化特征與天氣系統(tǒng)變化是密切相關(guān)的，10月份開始池州市受大陸氣團(tuán)控制，氣溫逐漸降低，對(duì)流較弱，層結(jié)趨于穩(wěn)定，不易形成雷暴；3月份以后，南方的暖濕氣流逐漸北抬影響池州市，冷暖空氣在本地交匯開始增多，雷暴逐漸活躍。7—8月份為盛夏季節(jié)，局地?zé)釋?duì)流旺盛，是造成雷暴頻發(fā)的主要原因。

3 雷暴活動(dòng)的日變化

分析2010—2016年安徽省ADTD型閃電定位系統(tǒng)觀測(cè)資料，得到池州市閃電頻次日變化圖（圖4）。從圖4可以看出，池州市的閃電活動(dòng)出現(xiàn)單峰特點(diǎn)，且上升和下降的趨勢(shì)非常明顯，呈現(xiàn)出快速上升和快速下降的特點(diǎn)，從13：00開始雷暴活動(dòng)快速增加，16：00達(dá)到最大，19：00以后快速下降，22：00至次日12：00處于低值區(qū)。這與馬明、呂偉濤等分析中國(guó)雷電活動(dòng)特征時(shí)指出華東地區(qū)閃電日變化呈現(xiàn)單峰結(jié)構(gòu)相一致。主要是由于池州地處長(zhǎng)江南岸，水汽充足，午后地面吸收太陽(yáng)輻射，地面溫度較高，底層空氣抬升，對(duì)流發(fā)展旺盛，觸發(fā)雷暴天氣。

4 結(jié)論

池州市年平均雷暴日為41.2d，屬于多雷區(qū)，山區(qū)雷暴活動(dòng)頻率高于平原地區(qū)；總體呈現(xiàn)出在波動(dòng)中減少的趨勢(shì)，從20世紀(jì)60年代末至今，雷暴活動(dòng)經(jīng)歷了3個(gè)活躍期和2個(gè)減弱期，目前正處于第3個(gè)活躍期的回落區(qū)；雷暴活動(dòng)月際變化呈現(xiàn)單峰特征，3—9月份處于雷暴活動(dòng)的高發(fā)期，最高值出現(xiàn)在7月份，次高值出現(xiàn)在8月份，1月份和12月份為最低；雷暴活動(dòng)的日變化呈現(xiàn)出單峰特征，最高峰出現(xiàn)在16：00。

參考文獻(xiàn)

[1]陳渭民.雷電學(xué)原理[M].北京：氣象出版社，2006：220，375.

[2]朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[J].北京：氣象出版社，2000：425-431.

[3]馬明，呂偉濤，張義軍，等.中國(guó)雷電活動(dòng)特征分析[J].氣象科技，2007，35（增刊）：1-7.

[4]馬金福，馮志偉，虞進(jìn)，等.湖州市雷暴活動(dòng)特征分析[J].浙江氣象，2010，31（3）：10-13.

[5]蔣曉武，張先衛(wèi)，洪程，等.定遠(yuǎn)地區(qū)55a雷暴日特征統(tǒng)計(jì)分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，21（21）：108-110.

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（責(zé)編：張宏民）endprint