崔 庭，趙玉金，孫旭東，肖 偉，黃天福

(1.貴州省黔西南自治州氣象局，貴州 興義 562400;2.貴州省興仁縣氣象局，貴州 興仁 562300;3.貴州省六盤水市氣象局，貴州 六盤水 553001)

1 引言

冰雹天氣是影響黔西南州的重要災(zāi)害之一，它具有空間尺度小，時間尺度短，突發(fā)性強，破壞力大的特點，黔西南州每年都不同程度的遭受冰雹天氣襲擊，給人民的生命財產(chǎn)安全、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等等帶來嚴重的威脅。因此，深入研究冰雹發(fā)生前的天氣氣候特征非常有必要。幾十年來，國內(nèi)外許多學(xué)者在冰雹的時空分布特征，天氣氣候特征、預(yù)報方法等研究上做了大量工作。顧光芹等［1］等通過研究河北省冰雹氣候特征及其與環(huán)流異常的關(guān)系得出了冰雹出現(xiàn)頻次與大尺度環(huán)流有關(guān);陶云等［2］對云南冰雹的變化特征進行分析得出了冰雹的頻次對氣候變暖有極好的響應(yīng)，氣候變暖冰雹頻次偏少，反之則偏多;陳曉燕等［3］對黔西南州冰雹時空分布及春夏冰雹環(huán)境條件分析，得出了黔西南州降雹的0°C 層與－20°C 層的高度。

黔西南州經(jīng)濟是以農(nóng)業(yè)為主的地區(qū)。在全球變暖的大背景下，本地區(qū)發(fā)生極端天氣氣候事件也尤為頻繁，影響黔西南州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的災(zāi)害性天氣主要有低溫凝凍、干旱、冰雹、暴雨等，因此，提高氣象防災(zāi)減災(zāi)能力，加強災(zāi)害性天氣防御和應(yīng)對，是促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要措施。

2 資料和方法

本文選取黔西南州氣象臺提供的黔西南州8 個測站1960—2011年的逐月冰雹統(tǒng)計資料。統(tǒng)計某站的冰雹日數(shù)時，只要該站在某日觀測到一個或以上時次冰雹現(xiàn)象，不論時間長短，都定義該站該日為一個冰雹日。本文主要利用M—K 突變檢測、小波分析及相關(guān)分析等統(tǒng)計分析方法。

3 時空分布特征

3.1 地理分布特征

黔西南州位于104°31'～106°32'E 和24°37'～26°11'N 之間，地處黔、滇、桂三省區(qū)結(jié)合部，系云貴高原東南邊緣山地向廣西丘陵山地過渡的斜坡地帶，海拔高差明顯呈西高東低型，晴隆、普安位于黔西南州北部，興義、安龍、興仁、貞豐位于州中部一線，冊亨、望謨位于西南部。降雹最多的縣份是晴隆縣，平均每年3.2 次，最少望謨縣，平均每年0.6次。經(jīng)統(tǒng)計計算可知，黔西南州年平均降雹日數(shù)與海拔高度呈較好的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達0.938，說明海拔越高的地方，降雹的概率越大，這也是合理布局防雹地點的依據(jù)。

3.2 冰雹的長期趨勢

3.2.1 年際分布特征 圖1 是黔西南州冰雹年際變化曲線、趨勢線。從1961—2011年逐年降雹序列可以看出，1969、1997年降雹日數(shù)最多，為29 次;1962、2010年降雹日數(shù)最少，為4 次。從趨勢線可以看出，黔西南州降雹概率趨勢是趨于減少的，每10 a 減少1.2 次，此傾向率通過了α =0.05的顯著性F 檢驗。從2000年以后，全州冰雹呈明顯減少趨勢，這可能與全州大規(guī)模開展人工防雹作業(yè)有一定的關(guān)系。

圖1 1961—2011年降雹逐年變化和線性趨勢圖

3.2.2 黔西南州冰雹發(fā)生的突變分析 氣候突變是氣候從一個平均值到另一個平均值的急劇變化，它表現(xiàn)為氣候變化的不連續(xù)性。本文用Mann－Kendall 法對黔西南州1961—2011年年降雹日序列進行突變分析。

由圖2的UFk 曲線可見，1961—2011年年降雹日有一明顯的減小趨勢，自2005年以來，有一明顯的減少趨勢，2005年以來這種趨勢大大超過了顯著性水平0.05 臨界線，表明黔西南州年降雹日減少趨勢是十分顯著的，說明在2005年開始發(fā)生了一次明顯的突變，發(fā)生突變的原因可能是2005年以后我州年平均氣溫呈升高趨勢，導(dǎo)致冰雹有減少趨勢。同時，在顯著性水平0.05的臨界線之間，UFk 、UBk 曲線有4 個交點，說明黔西南州在1995年、1996年、1999年和2001年附近年降雹日可能也發(fā)生了突變。

圖2 1961—2011年降雹日數(shù)的M—K 曲線圖

3.2.3 年變化特征 黔西南州月降雹分布如圖2，由圖可見，黔西南州每年平均降雹15.1 次，一年中每個月都可能降雹，冰雹主要出現(xiàn)在春季(3—5月)，約占全年的71.5%，夏季出現(xiàn)1.5 次，約占10.1%，秋季最少，出現(xiàn)0.8 次，約占5.2%，冬季出現(xiàn)2 次，約占13.2%。從累年各月來看，4月最多，年平均為5.4 次，9月最少，年平均為0.1 次。

圖3 1961—2011年黔西南州降雹月平均分布圖

3.2.4 冰雹年日數(shù)周期分析 本文用Morlet 小波研究分析黔西南州年冰雹日數(shù)的特征尺度和周期性。通過圖4 可以看出，黔西南州年冰雹日數(shù)存在明顯的2的周期，分別是4 a 與13 a，在總體小波功率譜都通過了α=0.05的顯著水平檢驗。

圖4 黔西南州逐年冰雹日數(shù)小波系數(shù)

4 結(jié)論

①黔西南州降雹受地形影響較大，北多南少，西多東少。

②黔西南州降雹概率趨勢呈減少趨勢，每10 a減少1.2 次，并在2005年發(fā)生了一次明顯的突變，雹災(zāi)突然減少。

③黔西南州降雹主要集中在春季，秋季最少。4月最多，9月最少。

④小波分析結(jié)果表明，黔西南州年冰雹日數(shù)存在4 a 與13 a的準周期變化。

［1］顧光芹，史印山，池俊成，等.河北省冰雹氣候特征及其與環(huán)流異常的關(guān)系［J］.高原災(zāi)害，2011，30(4):1 132－1 138.

［2］陶云，段旭，段長春，等.云南冰雹的變化特征［J］.高原災(zāi)害，2011，30(4):1 108－1 118.

［3］陳曉燕，羅松，楊玲.黔西南州冰雹時空分布及春夏冰雹環(huán)境條件分析［J］.暴雨災(zāi)害，2010，29(1):1－6.