延安溝壑區(qū)冰雹災(zāi)害特征及影響路徑研究

摘要 利用延安市2011—202年的冰雹觀測資料，對延安市冰雹災(zāi)害特征進(jìn)行分析，研究出新的延安市冰雹影響路徑。結(jié)果表明：延安市2011—2020年間年均冰雹日23.2 d，成災(zāi)日11.5 d，成災(zāi)率達(dá)49.6%。2015—2017年為冰雹高峰期，年均冰雹日34.7 d，災(zāi)害最多年份為2016年和2015年，2年冰雹災(zāi)害出現(xiàn)次數(shù)占災(zāi)害總次數(shù)的34.8%。冰雹最早出現(xiàn)在3月，最晚出現(xiàn)在10月。6—8月為高發(fā)期，其中7月最多。一日中，15：00～18：00為冰雹出現(xiàn)的高峰時(shí)段。從地域分布來看，中南部縣區(qū)出現(xiàn)冰雹的次數(shù)明顯高于西部縣區(qū)和北部縣區(qū)。延安市冰雹發(fā)源地主要有3個(gè)：白于山北源地、子午嶺西源地、黃龍山南源地。共形成6條冰雹影響主路徑，分別為白于山北源地3條、子午嶺西源地2條、黃龍山南源地1條，白于山路徑占比達(dá)76.7%，子午嶺路徑占比16.3%，黃龍山路徑占比7.0%。

關(guān)鍵詞 冰雹；災(zāi)害特征；路徑

中圖分類號：P458.1+21.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0184-03

延安市位于陜西省北部，地處黃河中游，介于35°21′N～37°31′N，107°41′E ～110°31′E之間，全市總面積3.7萬km2。延安市屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，地勢西北高，東南低。延安市是中國重要的蘋果主產(chǎn)區(qū)，全市近百萬人從事蘋果產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民經(jīng)營性收入的60%來自蘋果種植，南部縣農(nóng)民90%以上的收入來自蘋果種植，延安蘋果已經(jīng)成為延安人民的“致富果、幸福果”。但因地理環(huán)境特殊，氣候脆弱，氣象災(zāi)害頻發(fā)，而冰雹災(zāi)害是延安市最常見的氣象災(zāi)害之一。2016年以來，延安產(chǎn)區(qū)蘋果園累計(jì)雹災(zāi)面積約為12.95萬hm2，經(jīng)濟(jì)損失61.8億元，每年有6 667～10 000 hm2蘋果園遭受冰雹襲擊，經(jīng)濟(jì)損失10億元左右[1]。

近年來，國內(nèi)很多學(xué)者對冰雹分布特征、災(zāi)害特征、影響路徑、防御對策等進(jìn)行了研究。如張丹等[2]分析了1950—2000年陜南冰雹災(zāi)害的時(shí)空分布規(guī)律；呂作俊[3]分析了豫西丘陵地形對冰雹災(zāi)害落區(qū)的影響；雷崇典等[4]分析研究了延安市降雹氣候特征和雹云回波移動(dòng)路徑；王宇等[5]分析了咸陽市冰雹路徑研究；王青利[6]分析了黃河三角洲冰雹災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn)及防御對策。

利用延安市2011—2020年的冰雹觀測資料，對延安市溝壑區(qū)冰雹特征進(jìn)行分析，探討新的延安市冰雹影響路徑，為后期科學(xué)合理布設(shè)人工影響天氣作業(yè)裝備、提高冰雹災(zāi)害防御能力和加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)工作提供參考。

1 資料來源及整理

1.1 資料來源

冰雹資料取自延安市各縣區(qū)國家氣象站2011—2020年的冰雹觀測資料，包括出現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、直徑等；災(zāi)情資料取自2011—2020年延安市各縣區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府上報(bào)的災(zāi)情資料和當(dāng)?shù)孛裾块T收集的災(zāi)情信息，包括受災(zāi)地點(diǎn)、受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村組、受災(zāi)人口、受災(zāi)面積（成災(zāi)面積、絕收面積）、受災(zāi)作物種類、經(jīng)濟(jì)損失等。雷達(dá)資料選自2016—2020年延安多普勒雷達(dá)觀測資料（CR 37）。

1.2 資料整理

1日內(nèi)（北京時(shí)間20：00～次日20：00）延安市只要出現(xiàn)降雹過程，無論次數(shù)多少和時(shí)間長短均記為1個(gè)冰雹日（單位為d）。其中，若以縣區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，則縣區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)只要出現(xiàn)冰雹，均記錄其冰雹頻次為1次（單位為縣次或鎮(zhèn)次）。降雹頻次日變化統(tǒng)計(jì)中，1個(gè)冰雹日中，不論幾個(gè)縣區(qū)出現(xiàn)降雹，只要出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)段，則該時(shí)段記為1次（單位為次）。冰雹直徑按1個(gè)冰雹日中各縣區(qū)出現(xiàn)的最大冰雹的最大直徑分別統(tǒng)計(jì)，最大冰雹直徑的定性描述轉(zhuǎn)換為定量數(shù)據(jù)[7-12]。災(zāi)情記錄中1個(gè)冰雹日內(nèi)，延安市只要出現(xiàn)冰雹災(zāi)害，并且造成經(jīng)濟(jì)損失，無論災(zāi)情輕重均記為1個(gè)冰雹災(zāi)害日，即成災(zāi)日（單位為d）。冰雹過程常伴有暴雨（強(qiáng)降水）、大風(fēng)、雷電等天氣現(xiàn)象，災(zāi)情統(tǒng)計(jì)時(shí)不能細(xì)分，均統(tǒng)計(jì)為雹災(zāi)。

2 延安市冰雹災(zāi)害的時(shí)空分布特征

2.1 冰雹災(zāi)害時(shí)間分布特征

2.1.1 年際變化特征 延安市2011—2020年冰雹年際變化特征（圖1）。延安市10年間每年都有冰雹出現(xiàn)，平均每年出現(xiàn)冰雹日23.2 d，成災(zāi)日11.5 d，成災(zāi)率達(dá)49.6%。冰雹最多在2015年，達(dá)39 d，次之為2016年，35 d，最少為2018年，僅13 d。2015—2017年為冰雹高峰期，年均出現(xiàn)冰雹日34.7 d，其余年份冰雹發(fā)生頻率相對較低，10年間出現(xiàn)冰雹日均在20 d左右，年均出現(xiàn)冰雹日18.3 d。災(zāi)害最多年份為2016年，22 d，次之為2015年，為18 d，這2年冰雹災(zāi)害出現(xiàn)次數(shù)占災(zāi)害總次數(shù)的34.8%。

2.1.2 月變化特征 延安市2011—2020年冰雹月變化特征（圖2）。10年間延安市冰雹在3—10月均有發(fā)生，主要出現(xiàn)在5—9月，6—8月為高發(fā)期，占總冰雹日數(shù)的75.0%。其中，7月是冰雹出現(xiàn)日數(shù)最多月，最多達(dá)76 d，6月次之，為58 d。3月最少，僅出現(xiàn)了1 d。10年間延安市冰雹最早出現(xiàn)在3月25日（2016年洛川縣），最晚為10月8日（2018年宜川縣），冰雹發(fā)生期長達(dá)8個(gè)月。10年間，4—10月份均有冰雹災(zāi)害發(fā)生，平均成災(zāi)率達(dá)到49.6%。主要災(zāi)害出現(xiàn)在5、7、9月，成災(zāi)率分別占54.5%、55.3%和50.0%。成災(zāi)率較輕的是4月，只有33.3%，其他月份均高于40%，可見冰雹致災(zāi)的嚴(yán)重性。

2.1.3 冰雹的日變化特征 延安市2011—2020年冰雹日變化特征（圖3）。延安市冰雹有明顯的日變化特征，冰雹多發(fā)生在午后至傍晚，即13：00～20：00，該時(shí)段發(fā)生冰雹發(fā)生頻次占總次數(shù)的84.3%。15：00～18：00為冰雹出現(xiàn)的高峰時(shí)段。近年來，隨著氣候的異常變化，延安市午夜至凌晨也有冰雹出現(xiàn)，但出現(xiàn)冰雹頻次較少。

2.2 冰雹地域分布特征

2.2.1 冰雹地域分布特征 2011—2020年13縣區(qū)134個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、13個(gè)國家一般（基本、基準(zhǔn)）站的1 204條冰雹資料統(tǒng)計(jì)顯示（圖4），1～5次冰雹的有76個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、5～10次的有33個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、10～15次的有15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、15～20次的有11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、20～25次的有7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、25～30次的有4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，大于30次的只有1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。從圖中可見，中南部出現(xiàn)冰雹次數(shù)明顯高于西部和北部。

2.2.2 冰雹災(zāi)害地域分布特征 2011—2020年延安市13縣區(qū)共有130個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹災(zāi)害423次，其中，出現(xiàn)災(zāi)害次數(shù)最多的是黃龍縣三岔鎮(zhèn)，達(dá)12次。遭受冰雹災(zāi)害1～2次的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有65次、3～4次的有7次、5～6次的有11次、7～8次的有13次、9～10次的有2次、11次以上的有1次（圖5）。

3 冰雹影響路徑

3.1 冰雹發(fā)源地

由于延安市北有白于山，西有子午嶺，東南有黃龍山，中部有勞山。受地形影響，延安市冰雹發(fā)源地主要有3個(gè)：白于山北源地、子午嶺西源地、黃龍山南源地。

3.2 冰雹影響路徑

由于受歷史雷達(dá)資料限制，僅選取2016—2020年延安市多普勒天氣雷達(dá)資料，對129條有完整回波記錄的資料進(jìn)行分析，共117條有完整回波資料。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，113個(gè)冰雹日中，共有9條主路徑，129條記錄。由于冰雹影響路徑主要受天氣系統(tǒng)、本地要素、地理位置等的影響，延安市基本形成了白于山北源地3條主路徑、子午嶺西源地2條主路徑、黃龍山南源地1條路徑。白于山北源地3條主路徑：榆林的定邊—吳起—志丹—安塞—寶塔—甘泉—富縣—洛川—黃龍（其中在甘泉、寶塔一帶再分1路—延長—延川）；榆林的靖邊—安塞—寶塔—延長（其中南下1路安塞—甘泉—富縣—黃陵）；榆林的清澗—延川—延長—宜川。白于山路徑出現(xiàn)99例，占比76.7%。子午嶺西源地2條主路徑：黃陵—洛川—黃龍；富縣—黃陵—洛川—黃龍。子午嶺路徑出現(xiàn)21例，占比16.3%。黃龍山南源地1條主路徑：洛川—富縣—甘泉；黃龍—宜川。黃龍山路徑出現(xiàn)9例，占比7.0%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，近10年中，有76.7%的冰雹云系是從北和西北方向侵入的，這也是造成延安市多冰雹災(zāi)害的主要原因。冰雹移動(dòng)路徑見圖6。

4 結(jié)論

延安市2011—2020年10年間每年都有冰雹發(fā)生，平均每年有冰雹日23.2 d ，成災(zāi)日11.5 d，成災(zāi)率達(dá)49.6%。冰雹最多為2015年，最少為2018年。冰雹災(zāi)害最多為2016年和2015年，2年冰雹災(zāi)害出現(xiàn)次數(shù)占災(zāi)害總次數(shù)的34.8%。

10年間，延安市冰雹在3—10月都有發(fā)生，主要出現(xiàn)在5—9月，6—8月為高發(fā)期，其中7月最多，達(dá)76 d。4—10月份均有冰雹災(zāi)害發(fā)生，平均成災(zāi)率達(dá)49.6%。主要災(zāi)害出現(xiàn)在5、7、9月，成災(zāi)率分別占54.5%、55.3%和50.0%。4月成

災(zāi)率較低，為33.3%。

（1）延安市冰雹有明顯的日變化特征，冰雹多發(fā)生在午后至傍晚。1天中，15：00～18：00為冰雹出現(xiàn)的高峰時(shí)段，午夜至凌晨也有冰雹出現(xiàn)，但出現(xiàn)冰雹頻次較少。從地域分布來看，中南部縣區(qū)出現(xiàn)冰雹的次數(shù)明顯高于西部和北部縣區(qū)。

（2）影響延安市冰雹發(fā)源地主要有白于山北源地、子午嶺西源地、黃龍山南源地。共形成 9條冰雹影響主路徑，其中，白于山北源地3條，占比達(dá)76.7%，子午嶺西源地2條，占比16.3%，黃龍山南源地2條，占比7.0%。以北源地路徑為主。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Study on Characteristics and Influence Path of Hail Disaster in Yan’an Gully Region

Qiu Li et al（Yan’an Meteorological Bureau， Yan’an， Shaanxi 716000）

Abstract Based on the observation data of hail in Yan’an from 2011 to 2020， the characteristics of hail disaster in Yan’an were analyzed， and a new hail impact path in Yan’an was studied. The results showed that the average annual hail day was 23.2 d and the disaster causing day was 11.5 d during 2011—2020 in Yan’an City， and the disaster causing rate was 49.6%. The peak period of hail was from 2015 to 2017， with an average annual hail day of 34.7 days. The most disastrous years were 2016 and 2015. The number of hail disasters in two years accounts for 34.8% of the total number of disasters. Hail first appeared in March and last appeared in October. The high incidence period was from June to August， with the highest incidence in July. The peak time for hail was from 15：00 to 18：00 in a day. From the perspective of regional distribution， the hail frequency in the central and southern counties was significantly higher than that in the western and northern counties. There were mainly three origins of hail in Yan’an： the north of Baiyu Mountain， the west of Ziwu Mountain and the south of Huanglong Mountain. A total of 6 main hail impact paths were formed， including 3 in the north of Baiyu Mountain， 2 in the west of Ziwu Mountain， and 1 in the south of Huanglong Mountain. The path of Baiyu Mountain accounted for 76.7%， the path of Ziwu Mountain accounted for 16.3%， and the path of Huanglong Mountain accounted for 7.0%.

Key words Hail; Disaster characteristics; Route

作者簡介 仇莉（1987—），女，甘肅平?jīng)鋈?，工程師，主要從事人工影響天氣工作?/p>

收稿日期 2023-01-08