圭峰山災(zāi)害性天氣風(fēng)險(xiǎn)分析

吳從權(quán)，譚惠冰，張鵑

（江門(mén)市氣象局，廣東江門(mén) 529000）

氣象災(zāi)害是自然災(zāi)害中最為頻繁而又嚴(yán)重的災(zāi)害之一。我國(guó)地域遼闊，每年不同季節(jié)發(fā)生的氣象災(zāi)害不同，其中臺(tái)風(fēng)、暴雨、雷電等災(zāi)害性天氣頻繁，嚴(yán)重危及到廣大人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015—2019年期間，江門(mén)地區(qū)發(fā)生的臺(tái)風(fēng)［1］、暴雨［2］、雷電［3］等氣象災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超10億元，并且導(dǎo)致13人死亡。近些年，珠三角景區(qū)雷擊事件頻發(fā)，對(duì)景區(qū)內(nèi)游客生命安全造成威脅，其中2015年發(fā)生3起較為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害事件：7月18日江門(mén)古兜山公園發(fā)生雷擊事件，導(dǎo)致纜車(chē)停運(yùn)，上百名游客懸掛空中；8月10日，廣州海珠湖公園發(fā)生雷擊事件，一名游客被雷擊；9月7日，廣州海珠濕地公園發(fā)生雷擊事件，一名女士被雷擊；在2016年5月28日，江門(mén)市臺(tái)山鳳凰峽景區(qū)發(fā)生山洪爆發(fā)，18名游客被山洪沖走等嚴(yán)重氣象災(zāi)害事件。突發(fā)氣象災(zāi)害嚴(yán)重影響公園景區(qū)的安全運(yùn)營(yíng)，如何防范公園景區(qū)雷電、暴雨等氣象災(zāi)害引起廣泛的社會(huì)關(guān)注。

1 資料與方法

本研究所使用的資料為江門(mén)市新會(huì)區(qū)國(guó)家觀(guān)測(cè)站（59476）和圭峰山自動(dòng)站（G2196）2015—2019年的相關(guān)數(shù)據(jù)。運(yùn)用分類(lèi)統(tǒng)計(jì)等方法，統(tǒng)計(jì)分析圭峰山公園景區(qū)雷電的月、時(shí)以及地閃密度的分布特征［4］，暴雨逐月時(shí)空分布［5-6］，風(fēng)速達(dá)6級(jí)以上強(qiáng)風(fēng)的時(shí)空分布等。

2 結(jié)果與分析

2.1 災(zāi)害性天氣分布

1）雷電。

圭峰山景區(qū)年均雷電日數(shù)達(dá)87 d，雷電活躍，屬?gòu)?qiáng)雷暴區(qū)。根據(jù)新會(huì)區(qū)國(guó)家觀(guān)測(cè)站（59476）2015—2019年閃電定位儀逐月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，圭峰山公園雷電活動(dòng)從每年4月份開(kāi)始逐漸增加，5—9月份為雷電高發(fā)期，雷電次數(shù)占全年雷電總次數(shù)的95.6%，每年的10月至第2年3月為雷電活動(dòng)低發(fā)期，雷電次數(shù)為全年雷電總數(shù)的2.32%。

從圖1可以看出，圭峰山公園地閃次數(shù)主要集中于每天的13：00—21：00，閃電次數(shù)占日總閃次數(shù)的76.93%，日閃最高峰時(shí)段在15：00，達(dá)到日總閃次數(shù)的15.61%。

圖2為2015—2019年圭峰山景區(qū)年平均地閃密度的空間分布概況：以1 km2為基本單元，對(duì)1 km2范圍的閃電次數(shù)分布進(jìn)行計(jì)算，以景區(qū)門(mén)牌坊、叱石索道、玉臺(tái)寺、沙灘、山頂天鵝湖等景點(diǎn)為分析對(duì)象，得出景區(qū)牌坊 14.52次/（km2·年）、玉臺(tái)寺16.07次/（km2·年）、叱石索道下站15.50次/（km2·年）、叱石索道上站 15.87 次/（km2· 年）、沙 灘 泳 場(chǎng) 16.43次/（km2·年）、天鵝湖16.79次/（km2·年），說(shuō)明圭峰山景區(qū)的地閃密度隨地理海拔的升高而增大。

圖1 圭峰山公園地閃次數(shù)在一天中不同時(shí)間占比

圖2 2015—2019年景區(qū)地閃密度年平均的空間分布

2）強(qiáng)降雨。

短時(shí)強(qiáng)降雨（小時(shí)雨量≥20 mm）極易引起景區(qū)城市內(nèi)澇、山洪暴發(fā)等災(zāi)害；而長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)降雨，則易導(dǎo)致山體含水量豐富，易引發(fā)山體滑坡等衍生災(zāi)害［7］，這些都對(duì)景區(qū)游客和工作人員存在非常大的人身安全隱患。

從2015—2019年江門(mén)地區(qū)年平均降雨量分布可以看出，圭峰山景區(qū)年平均降雨量為1 800～2 000 mm，降雨比較充沛。2015—2019年江門(mén)地區(qū)年均降雨數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示（圖3），江門(mén)地區(qū)各月降水差異較大，圭峰山景區(qū)降水主要集中于每年4—10月的汛期，降雨量占全年總降雨量的86.7%，其中2018年6月的降雨達(dá)700 mm，為近年月最大降雨量，引發(fā)景區(qū)內(nèi)多處山體滑坡。

圖3 2015—2019年江門(mén)地區(qū)年平均逐月降雨量分布（單位：mm）

3）強(qiáng)風(fēng)。

氣象上定義風(fēng)速≥10.8 m/s為強(qiáng)風(fēng)。新會(huì)國(guó)家觀(guān)測(cè)站（59476）數(shù)據(jù)顯示，2015—2019年圭峰山強(qiáng)風(fēng)年均日數(shù)在74 d以上，且各月分布不均（圖4），平均每月強(qiáng)風(fēng)7 d，每年的1—3月強(qiáng)風(fēng)日數(shù)最少，平均5 d左右，月最少日數(shù)為2017年1月的1 d，最多日數(shù)達(dá)14 d，分別是2015年7月和2017年8月。景區(qū)以東北偏北風(fēng)為主，每年平均風(fēng)速為8.9 m/s左右，明顯高于全市年均風(fēng)速2.5 m/s。

圖4 2015—2019年圭峰山逐月強(qiáng)風(fēng)日數(shù)

2.2 災(zāi)害性天氣風(fēng)險(xiǎn)分析

圭峰山公園景區(qū)受災(zāi)害性天氣影響較明顯，雷電、暴雨、強(qiáng)風(fēng)等災(zāi)害性突發(fā)天氣嚴(yán)重威脅景區(qū)游客和工作人員的人身安全，景區(qū)區(qū)域天氣風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)段劃分如下：

1）雷電。

每年5—9月為雷電高發(fā)期，占全年雷電總次數(shù)的95.6%，雷電主要集中在13：00—21：00，閃電次數(shù)占日總閃次數(shù)的76.93%；5—9月13：00—21：00為雷電災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)段，景區(qū)內(nèi)的索道、沙灘泳場(chǎng)、天鵝湖是雷電地閃高密度相對(duì)較高的地方，屬景區(qū)雷電防御重點(diǎn)區(qū)域。

2）暴雨。

圭峰山景區(qū)降水充沛，年平均降雨為1 800～2 000 mm。每年4—10月汛期是景區(qū)暴雨多發(fā)期，沙灘泳場(chǎng)、天鵝湖景區(qū)及上下山棧道是暴雨防御的重點(diǎn)區(qū)域，暴雨（24 h 50 mm以上）或短時(shí)強(qiáng)降水（小時(shí)雨量≥20 mm）使圭峰山景區(qū)極易引發(fā)山洪、泥石流以及山體滑坡等衍生災(zāi)害。

3）強(qiáng)風(fēng)。

景區(qū)受強(qiáng)風(fēng)影響明顯。強(qiáng)風(fēng)具有生成時(shí)間短、過(guò)程快、瞬時(shí)風(fēng)速大的特點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到10.8 m/s時(shí)，索道營(yíng)運(yùn)存在安全隱患。每年4—6月受強(qiáng)雷雨云團(tuán)和颮線(xiàn)等影響，是景區(qū)突發(fā)瞬間大風(fēng)的高發(fā)期；每年7—9月是臺(tái)風(fēng)活躍期，突發(fā)瞬間大風(fēng)發(fā)生概率小，但強(qiáng)風(fēng)日數(shù)明顯偏高。2019年4月11和27日受強(qiáng)雷雨云團(tuán)影響，分別錄得極大風(fēng)速27.8 m/s（10級(jí)）和25.4 m/s（10級(jí)），而2019年6月10日的一次颮線(xiàn)天氣過(guò)程，更是錄得40.6 m/s（13級(jí)）的極大風(fēng)速。

3 結(jié)論

1）圭峰山景區(qū)雷電多。年均雷電日數(shù)達(dá)87 d，每年 5—9月份 13：00—21：00為雷電高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)段。

2）雷電地閃密度隨景區(qū)地理海拔的升高而增大。地閃密度景區(qū)山腳入口牌坊為14.52次/（km2·年）、 山 腰 玉 臺(tái) 寺 為 16.07次/（km2·年）、山 頂 山 天 鵝 湖 為 16.79次/（km2·年），均呈上升趨勢(shì)。

3）降水有明顯的月變化。每年4月降水明顯增多，4—6月降雨主要是受風(fēng)槽、氣流和切變線(xiàn)等影響；7—9月降雨主要是受臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流影響，其中5—8月是全年降水最集中的月份，也是短時(shí)強(qiáng)降水最頻繁的時(shí)段。

4）強(qiáng)風(fēng)變化無(wú)規(guī)律性，年均強(qiáng)風(fēng)日數(shù)多。前期1—3月強(qiáng)風(fēng)相對(duì)較少，4—6月前汛期瞬間大風(fēng)主要產(chǎn)生于強(qiáng)對(duì)流和颮線(xiàn)等天氣過(guò)程，突發(fā)強(qiáng)風(fēng)活躍。7—9月強(qiáng)風(fēng)受臺(tái)風(fēng)的影響范圍和臺(tái)風(fēng)級(jí)別影響。叱石索道安裝于北面的山脊，受風(fēng)影響大，是強(qiáng)風(fēng)防御的重點(diǎn)區(qū)域，6級(jí)以上的強(qiáng)風(fēng)對(duì)索道運(yùn)營(yíng)存在安全隱患。

面對(duì)暴雨、雷電、大風(fēng)等突發(fā)災(zāi)害性天氣，景區(qū)應(yīng)制定氣象災(zāi)害防御應(yīng)急機(jī)制，做好氣象防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳［8］，增加災(zāi)害信息傳播途徑［9］，落實(shí)防雷等應(yīng)對(duì)災(zāi)害性天氣設(shè)施的功能安全檢查。本研究統(tǒng)計(jì)分析了圭峰山近5年的雷電、暴雨、強(qiáng)風(fēng)分布時(shí)空特征，并簡(jiǎn)單分析了其風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于災(zāi)害形成的具體量化研究還不夠深入，仍需進(jìn)一步開(kāi)展。