石家莊機場初雷天氣分析

賈肖強

【摘 要】雷暴是一種危害巨大的災(zāi)害性天氣，初雷是每年的第一場雷暴，具有很強的指示意義，通過統(tǒng)計石家莊機場近15年的雷暴時刻資料和天氣圖資料，分析了初雷發(fā)生的規(guī)律特征和基本天氣形勢，為進(jìn)一步做好初雷的準(zhǔn)確預(yù)報奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】初雷;環(huán)流形勢;逐年分布

中圖分類號： P458.121文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）24-0241-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.116

0 引言

雷暴是一種常見的災(zāi)害性天氣，其產(chǎn)生的強降水，下?lián)舯┝?，風(fēng)切變，顛簸和積冰等天氣現(xiàn)象嚴(yán)重威脅著航空器的運行安全，因此雷暴的研究和預(yù)報也一直是天氣預(yù)報業(yè)務(wù)工作重點和難點。王秀名[1-3]等對華北地區(qū)的強雷暴天氣進(jìn)行了研究，也取得了很多成果，但是對于強度較弱的雷暴，目前國內(nèi)研究較少。初雷是指每年的第一場雷暴，強度相對較弱，一般發(fā)生在春季，代表著這一天起本地進(jìn)入了雷雨季節(jié)，具有很重要的指示意義。本文利用2004年—2018年石家莊正定機場15年的實況觀測資料和天氣圖資料對發(fā)生在本場的初雷天氣進(jìn)行了統(tǒng)計分析，總結(jié)出了初雷的發(fā)生規(guī)律和特點，為更準(zhǔn)確的預(yù)報初雷提供了支持。

1 初雷發(fā)生時間的統(tǒng)計分析

利用2004年-2018年石家莊正定機場的實況報文資料，統(tǒng)計了15次初雷的發(fā)生日期，發(fā)生時刻，每次持續(xù)時間和伴隨的天氣現(xiàn)象，總結(jié)初雷的發(fā)生規(guī)律和分布特征。

從表1中可以看出，石家莊機場初雷發(fā)生的時間出現(xiàn)在3月到6月，最早日期是2013年3月11日，最晚日期是2016年6月13日，時間差距很大，反映出初雷預(yù)報的難度比較大。初雷發(fā)生日數(shù)d1表示初雷發(fā)生在每年的第幾天，采用每年初雷日減去當(dāng)年1月1日的方法，得到每年的d1，并畫圖表示（圖1）。

從圖1中可以看出初雷發(fā)生日數(shù)d1最小值和最大值分別是70和162，初雷出現(xiàn)最高的一年是在2013年3月11日，初雷出現(xiàn)最晚的一年是在2016年6月13日，由此可以看出初雷發(fā)生日期有很大的不確定性。通過計算d1的算術(shù)平均值，得出石家莊機場初雷出現(xiàn)的平均日期為4月30日。通過分析圖1，可以得出2012年以前初雷出現(xiàn)日期比較穩(wěn)定，都集中在4月中旬到5月中旬之間，2012年以后，初雷出現(xiàn)的日期波動加大，多數(shù)初雷出現(xiàn)在5月下旬到6月上旬。

從表1中提取初雷發(fā)生的時刻，將一天平均分成00：00UTC——06：00UTC，06：00UTC——12：00UTC，12：00UTC——18：00UTC，18：00UTC——24：00UTC四個時間段，分別統(tǒng)計每個時間段內(nèi)初雷出現(xiàn)的次數(shù)，得到圖2。

圖2是初雷發(fā)生時刻分布圖，橫坐標(biāo)是時間段（UTC），縱坐標(biāo)是出現(xiàn)的次數(shù)。從圖2可以看出初雷多發(fā)生在世界時06：00到12：00之間，其次是世界時12：00到18：00，世界時00：00到06：00僅出現(xiàn)過一次，世界時18：00到24：00一次初雷也沒有發(fā)生，絕大部分的初雷都出現(xiàn)在世界時06：00到18：00之間。因此以后對初雷的預(yù)報重點關(guān)注下午到傍晚和前半夜兩個時段。

圖3是初雷持續(xù)分鐘數(shù)分布圖，石家莊機場初雷持續(xù)時間最小值是40分鐘，發(fā)生在2007年，最大值是218分鐘，發(fā)生在2012年，通過求算術(shù)平均值，得出石家莊機場初雷的平均持續(xù)時間時為95分鐘。其中持續(xù)時間60分鐘以內(nèi)的有4次，60到120分鐘的有8次，120到180分鐘的有2次，超過180分鐘的有1次。統(tǒng)計石家莊機場初雷發(fā)生時地面的實時溫度，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)初雷發(fā)生時的氣溫在15-24攝氏度之間，最低氣溫是8攝氏度，出現(xiàn)在2013年3月11日，最高的氣溫是28攝氏度，出現(xiàn)在2014年的6月6日，平均氣溫是18.93攝氏度。

2 初雷形勢場分析

通過統(tǒng)計2004年-2018年每年初雷發(fā)生時的500百帕高度場和風(fēng)場，可以發(fā)現(xiàn)大部分的雷雨發(fā)生時都有高空的天氣系統(tǒng)相配合，主要有三個類型：低渦型，高空槽型，和西北氣流型。在15次雷雨過程中，高空槽型有6次，冷渦型有4次，西北氣流型有5次，各個類型數(shù)量相差不大。其中高空槽型雷雨大多是由于短波槽的快速移過本場，雷雨多發(fā)生在槽前的西南氣流中，低渦型雷雨多發(fā)生在低渦前部的偏南氣流里，西北氣流型雷雨多發(fā)生在東北冷渦后部，且冷渦中心距離本場比較遠(yuǎn)。統(tǒng)計每次雷雨發(fā)生時850hpa和700hpa的天氣圖，發(fā)現(xiàn)每一次雷雨發(fā)生時，低層都存在顯著濕區(qū)，相對濕度在70%以上。500hpa的天氣系統(tǒng)為對流的發(fā)生提供了動力條件，配合低層暖濕的大氣分布，共同組成了初雷發(fā)生的有利條件。

3 結(jié)論

通過統(tǒng)計本場2004年到2018年的實況報文資料，分析出石家莊機場累年的初雷平均發(fā)生日期是4月30日，初雷的發(fā)生時刻集中在世界時06：00到世界時18：00之間，占到了總數(shù)的90%以上。初雷的持續(xù)時間60分鐘到120分鐘的最多，平均持續(xù)時間時95分鐘。初雷發(fā)生時地面氣溫分布區(qū)間較大，最低溫度是8攝氏度，最高是28攝氏度，平均氣溫是18.93攝氏度。初雷天氣的500hpa天氣形勢主要有低渦型，高空槽型和西北氣流型，而且850hpa一般都有顯著的濕度區(qū)相配合。因此，在以后的初雷預(yù)報中，地面的溫度不是首要考慮因素，還是應(yīng)注重分析上下層天氣系統(tǒng)的配合與演變趨勢。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王秀明，俞小鼎，朱禾.NCEP再分析資料在強對流環(huán)境分析中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報，2012（02）.

[2]王秀明，周小剛，俞小鼎.雷暴大風(fēng)環(huán)境特征及其對風(fēng)暴結(jié)構(gòu)影響的對比研究[J].氣象學(xué)報，2013（05）.

[3]王秀明，俞小鼎，周小剛.雷暴潛勢預(yù)報中幾個基本問題的討論[J].氣象，2014（04）.