木里縣境內(nèi)雅襲江流域林區(qū)雷電活動(dòng)的時(shí)空特征分析

中圖分類號(hào)：P427.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-3305（2025）05-0257-0

森林火災(zāi)是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，其起火原因可分為自然和人為兩類。近年來(lái)，隨著人為火險(xiǎn)管理措施的不斷完善，人為因素引發(fā)的森林火災(zāi)已得到有效控制。氣象條件和氣候變化（如氣溫、濕度、風(fēng)速、降水、雷云放電等）是自然森林火災(zāi)的主要致災(zāi)因素，其中雷電引發(fā)的火災(zāi)比例顯著增加。根據(jù)四川涼山彝族自治州（以下簡(jiǎn)稱涼山州）木里縣森林防火指揮部提供的數(shù)據(jù)，2001一2023年，雅襲江流域的卡拉鄉(xiāng)、三桷埡鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)、保波鄉(xiāng)和白碉鄉(xiāng)等地區(qū)因雷擊引發(fā)的森林火災(zāi)達(dá)35次。由于雷電活動(dòng)逐漸增強(qiáng)，許多原本少雷區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗬讌^(qū)，雷擊森林火災(zāi)的防控形勢(shì)日益嚴(yán)峻，尤其是2019年3月30日涼山州木里縣雅襲江鎮(zhèn)立爾村因雷擊發(fā)生重大森林火災(zāi)的事件。受風(fēng)速風(fēng)向瞬間突變影響，此次事件共造成30名消防人員遇難及重大經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此，研究雷電活動(dòng)的時(shí)空特征，對(duì)于森林防火工作具有重要意義。

1地理環(huán)境特征

木里縣地處涼山州西北部，全縣面積 13252.7km² 占涼山州面積的 22% ，居全省第三位，境內(nèi)森林覆蓋率為 47% ，居四川省各縣之冠。地處青藏高原東南緣，橫斷山脈終端，是云貴高原與青藏高原的過(guò)渡地帶。全縣整個(gè)地勢(shì)南傾，主要河流為水洛河由北而南流入金沙江，無(wú)量河由北向南流入雅襲江[2。并與4條南北向的山脈相間排列。木里縣地貌的主體屬于典型的高山、山原、峽谷地貌。

雅襲江是典型的高山峽谷型河流，流域地勢(shì)北高南低，向南傾斜。雅襲江流域木里段為雅襲江流域下游段，流經(jīng)木里縣博窩鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)、卡拉鄉(xiāng)、白碉鄉(xiāng)、三桷埡鄉(xiāng)、保波鄉(xiāng)。雅襲江流域內(nèi)氣候條件十分復(fù)雜，雅襲江流域木里段屬于干濕分明的亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)，該地區(qū)主要的氣候表現(xiàn)為同一地區(qū)山上陰濕多雨、氣溫低，河谷晴干少雨、氣溫高，由此形成了“一山有四季，十里不同天”的氣候特征。

2氣候背景及氣象要素條件

2.1 氣候背景

木里縣境內(nèi)屬亞熱帶氣候區(qū)。受地理位置和大氣環(huán)流影響，全境為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)型氣候，冬暖干燥，夏涼潤(rùn)濕。據(jù)氣象部門統(tǒng)計(jì)資料，木里縣歷年平均氣溫 14.1^qC ，歷年極端最高溫度 34.2°C ，歷年極端最低溫度 -5.4°C 。年平均降雨量 816.9mm ，雨季集中在6—9月。年平均雷暴日數(shù)為61.2d，屬高雷暴區(qū)。雨季一般開始于5月下旬末至6月上旬，結(jié)束于10月上旬末。主要?dú)庀鬄?zāi)害有暴雨、冰雹、雷暴、大風(fēng)、寒潮和干旱等。

2.2 天氣系統(tǒng)

木里縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受大氣環(huán)流影響，降水的季節(jié)變化很大。涼山州大氣環(huán)流模態(tài)呈現(xiàn)顯著季節(jié)分異特征，在夏半年一般以西風(fēng)環(huán)流和西太平洋副熱帶高壓環(huán)流的協(xié)同支配為主，在冬半年以西風(fēng)南支環(huán)流為主導(dǎo)。主要降水系統(tǒng)如下：

（1）南亞高壓。南亞高壓，又稱青藏高壓，5月位于印度半島，6一7月北上青藏高原，其西北氣流引導(dǎo)經(jīng)川西高原進(jìn)入木里縣，造成對(duì)流天氣。8月繼續(xù)北上或者東西擺動(dòng)，9—10月南退。

（2）副熱帶高壓。木里縣雨季始于5月印度季風(fēng)爆發(fā)，與副高北抬密切相關(guān)。6月副高脊線穩(wěn)定于 20^°N 時(shí)，該縣處于高壓西緣，孟加拉灣西南暖濕氣流與蒙古冷空氣形成準(zhǔn)靜止鋒，導(dǎo)致強(qiáng)降水。7月副高壓北推至 25^°N ，青藏高壓與副高間形成切變輻合，進(jìn)入主汛期并達(dá)全年最大降雨量。8月副高壓第三次北跳至 30^°N ，受副高壓或青藏高壓控制，伏旱概率顯著增加。9月副高壓南撤至 25^°N 以東，蒙古冷高壓南下，該縣處于副高西側(cè)與冷高壓后部過(guò)渡帶， 700hPa 層面西南季風(fēng)殘余水汽與東南氣流交匯，形成秋季連陰雨天氣。

（3）高原低值系統(tǒng)。高原低值系統(tǒng)主要有高原低壓槽、低渦、切變線等系統(tǒng)隨著副高減弱東南退而東移加強(qiáng)，5一9月以切變線出現(xiàn)最多，以上是造成木里縣夏季重大降水天氣過(guò)程的關(guān)鍵系統(tǒng)。

（4西南低渦（九龍西南渦）。西南低渦是因?yàn)榍嗖馗咴匦斡绊懞臀髂霞绷骱蜔崃l件的共同作用下，在甘孜州九龍縣附近的氣旋曲度增強(qiáng)，從而形成低渦，一般出現(xiàn)在4一9月，體現(xiàn)為暖性氣旋，這是造成涼山地區(qū)在夏天出現(xiàn)重大降水天氣過(guò)程的重要影響系統(tǒng)之一。

（5）南支槽。5月及9一11月，木里縣受到印度洋暖濕的西南氣流北上與青藏高原冷空氣共同影響，同時(shí)受到南支槽的引導(dǎo)，可造成降水天氣。

2.3 天氣系統(tǒng)的移動(dòng)路徑

影響木里縣境內(nèi)雅襲江流域的天氣系統(tǒng)移動(dòng)路徑主要有以下2條：

一是西北路徑。受南亞高壓、高原低值系統(tǒng)或西南低渦（九龍西南渦）影響，對(duì)流云團(tuán)主要沿川西高原沙魯里山脈和大雪山脈侵入影響（從甘孜州九龍縣沿東緣山兩側(cè)的雅襲江低洼河谷侵入影響）。

二是西南路徑。受南支槽前西南暖濕急流影響，對(duì)流云團(tuán)沿麗江一鹽源侵入影響，由于木里縣地形的屏障作用，高的山脈對(duì)氣流的抬升、匯合作用，容易觸發(fā)雷暴對(duì)流云團(tuán)。

2.4 雷暴云系統(tǒng)

雷暴云系統(tǒng)通常源于單體積雨云的發(fā)展演變或多體積雨云的復(fù)合疊加產(chǎn)生。其形成需要滿足3個(gè)關(guān)鍵氣象條件：大氣層結(jié)不穩(wěn)定狀態(tài)、充足的水汽輸送及動(dòng)力抬升機(jī)制的共同作用。其生命周期通常呈現(xiàn)3個(gè)階段特征：積云發(fā)展階段（氣團(tuán)抬升主導(dǎo)）、成熟階段（對(duì)流混合增強(qiáng)）及消散階段（下沉氣流控制）。其水平范圍約十幾千米，云厚幾至十幾千米，持續(xù)時(shí)間幾十分鐘，符合小尺度天氣系統(tǒng)特征。當(dāng)此類云系以離散形式存在時(shí)，常被歸類為普通單體雷暴（屬于弱對(duì)流天氣范疇），但其仍可通過(guò)短時(shí)強(qiáng)降水、局地冰雹等致災(zāi)機(jī)理對(duì)特定區(qū)域造成顯著影響[3-4]

就影響木里縣的天氣系統(tǒng)移動(dòng)路徑分析，雅襲江流域由于受高原低值系統(tǒng)或九龍西南渦影響，對(duì)流云團(tuán)主要從甘孜州九龍縣沿東緣山兩側(cè)的雅襲江低洼河谷侵入影響。再者，雅襲江流域具備其合適的水汽條件，在特有地形地貌抬升的共同作用下，有利于對(duì)流云系在雅襲江流域森林山區(qū)進(jìn)一步發(fā)展，生成雷暴云，產(chǎn)生雷暴天氣，造成雷電活動(dòng)頻繁，地閃次數(shù)較多，增大了森林火災(zāi)的發(fā)生概率。

3雷電活動(dòng)的時(shí)空特征分析

數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2018—2022年四川省雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)采集的資料數(shù)據(jù)。利用四川省雷電監(jiān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)程序?qū)錾街菽纠锟h境域內(nèi)逐年的閃電資料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析查詢篩選；對(duì)逐年閃電資料數(shù)據(jù)查詢篩選結(jié)果進(jìn)行合并建立數(shù)據(jù)庫(kù)；基于ArcGIS軟件系統(tǒng)加載閃電數(shù)據(jù)和地理信息，確定顯示閃電出現(xiàn)的地理位置[5]。

通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，涼山州木里縣境域內(nèi)共發(fā)生閃電總數(shù)為35626次，其中，正閃數(shù)4810次，負(fù)閃數(shù)30816次；平均正閃強(qiáng)度 48.9424kA ，平均負(fù)閃強(qiáng)度 ，最大正閃強(qiáng)度 443.878kA 最大負(fù)閃強(qiáng)度 -573.268kA ○

3.1 閃電頻度的時(shí)間分布特征

木里縣境閃電活動(dòng)期幾乎全年可見，主要發(fā)生閃電活動(dòng)為5—9月，其中雷電多發(fā)期為6—9月，約占雷電次數(shù)的 91.63% ；6月為雷電峰值高發(fā)期，約占雷電次數(shù)的 30.27% ；其余7、8、9月分別約占雷電次數(shù)的22.86% / 21.60% / 16.90% 。其余1一5月約占雷電次數(shù)的 6.59% ；10—12月約占雷電次數(shù)的 1.79% ○

一天當(dāng)中雷電閃擊主要發(fā)生在14：00至翌日03：00，其中15：00＼～23：00為雷電閃擊發(fā)生高發(fā)時(shí)段，17：00為雷電高峰值形態(tài)。

3.2閃電密度的分布特征

云地閃密度指單位面積上的年云地閃次數(shù)，直接反映了云地閃的空間分布特性[6-8]。高密度區(qū)域?yàn)樵频亻W多發(fā)區(qū)，云地閃發(fā)生的概率較高，造成雷電災(zāi)害概率也較高；反之，低密度區(qū)域云地閃發(fā)生概率較低，造成雷電災(zāi)害概率也較低[9-11]。通過(guò)ArcGIS10.2軟件，對(duì)雷電數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到雷電密度分布圖（圖3）。由圖3分析可得，雅襲江流域兩側(cè)區(qū)域雷電密度相較于其他區(qū)域，明顯偏高。

3.3歷年發(fā)生雷擊火的空間分布

根據(jù)木里藏族自治縣林業(yè)和草原局提供的2002—2023年木里縣境內(nèi)發(fā)生的森林雷擊火事件，主要發(fā)生地為卡拉鄉(xiāng)、三桷埡鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)、保波鄉(xiāng)、白碉鄉(xiāng)、屋腳鄉(xiāng)、博窩鄉(xiāng)、茶布朗鎮(zhèn)、依吉鄉(xiāng)、水洛鎮(zhèn)、后所鄉(xiāng)、唐央鄉(xiāng)、麥日鄉(xiāng)、列瓦鎮(zhèn)。根據(jù)對(duì)雷擊火數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做出如下所示柱狀圖（圖4，柱狀圖可清晰反映各鄉(xiāng)鎮(zhèn)雷擊火發(fā)生比例，其中，卡拉鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)和三桷埡鄉(xiāng)發(fā)生雷擊火占比分別為 26%.21% 和 11% ，這與地閃密度的高低存在正相關(guān)性。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)木里縣雅襲江的地理環(huán)境、氣候特征、天氣系統(tǒng)及其近五年的閃電時(shí)空特征分析，木里縣境域的列瓦鄉(xiāng)、芽祖鄉(xiāng)雷電密度最高，雷電發(fā)生的頻率高。其次，雅襲江流域木里段的唐央鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)，卡拉鄉(xiāng)、三桷埡鄉(xiāng)（西北方向區(qū)域）、李子坪鄉(xiāng)等區(qū)域雷電密度相對(duì)較高，其雷電發(fā)生的頻率也相對(duì)較高。

（1）雅襲江流域木里段特殊的地理地形和氣候條件為雷暴云的形成提供了有利條件，導(dǎo)致該地區(qū)雷電活動(dòng)頻繁。

（2）木里縣境內(nèi)雷電活動(dòng)主要集中在6一9月，尤其是6月為雷電高發(fā)期；雷電閃擊主要發(fā)生在14：00至翌日3：00，其中15：00＼～23：00為雷電閃擊發(fā)生高發(fā)時(shí)段，17：00為雷電高峰值形態(tài)。2018—2022年木里縣境域內(nèi)共發(fā)生閃電總數(shù)為35626次，其中正閃數(shù)4810次，負(fù)閃數(shù)30816次；平均正閃強(qiáng)度 48.9424kA 平均負(fù)閃強(qiáng)度 ，最大正閃強(qiáng)度 443.878kA 最大負(fù)閃強(qiáng)度 -573.268kA 。

（3）根據(jù)木里縣境域近五年來(lái)閃電密度分布及雅襲江流域木里段歷年發(fā)生雷擊火事件匯總分析得出，高密度區(qū)域（唐央鄉(xiāng)、雅襲江鎮(zhèn)，卡拉鄉(xiāng)、三桷埡鄉(xiāng)、李子坪鄉(xiāng)等）的雷擊火災(zāi)發(fā)生概率較高，地閃密度與雷擊火事件存在正相關(guān)性。研究為雅襲江流域林區(qū)森林防滅火和雷電防護(hù)設(shè)施建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)，未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)雷電監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，以降低雷擊火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

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