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        羅甸縣近50a雷暴氣候特征分析

        2013-11-08 08:42:30劉朝英譚清波
        中低緯山地氣象 2013年2期
        關(guān)鍵詞:貴州特征分析

        劉朝英,譚清波

        (貴州省羅甸縣氣象局,貴州 羅甸 550100)

        1 引言

        掌握雷暴發(fā)生規(guī)律是有效防范雷擊災(zāi)害的基礎(chǔ),很多氣象學(xué)者從多方面、多角度針對(duì)不同區(qū)域雷暴已進(jìn)行了大量的研究性工作。周永水[1]等人通過(guò)統(tǒng)計(jì)貴州84個(gè)氣象觀測(cè)站的雷暴天氣現(xiàn)象資料,對(duì)貴州雷暴的空間分布、季節(jié)、年際變化等進(jìn)行了研究。丁旻[2]等人用最小二乘法對(duì)貴州歷年地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、閃電定位儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和雷電災(zāi)害統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,研究貴州省雷暴活動(dòng)規(guī)律與雷電災(zāi)害特征的相關(guān)性。謝波[3]等人用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析貴州夏季雷暴分布的區(qū)域性、時(shí)間性和年際分布等特征。雷暴日的研究是大氣電學(xué)中除雷暴云內(nèi)的實(shí)際觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)室模擬和數(shù)值模式研究之外的另一種重要研究方法。本文通過(guò)對(duì)羅甸縣近50 a的雷暴日統(tǒng)計(jì)分析,用時(shí)間對(duì)比和Pearson 相關(guān)系數(shù)計(jì)算方法,找出羅甸縣的雷暴分布及變化特征。以期為羅甸縣防范雷電的決策措施提供科學(xué)參考。

        2 資料選取及分析方法

        本文選取1961—2010年羅甸縣的地面氣象觀測(cè)資料作為分析對(duì)象,將3—5月分為春季,6—8月為夏季,9—11月為秋季,12—次年2月為冬季。根據(jù)國(guó)家對(duì)雷暴日劃分標(biāo)準(zhǔn),將年平均雷暴日在60 d以上的地區(qū)定義為強(qiáng)雷區(qū)。用時(shí)間對(duì)比和Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算方法,對(duì)1961—2010年雷暴變化特征和降水相關(guān)性等進(jìn)行分析。

        3 羅甸縣雷暴分布特征

        3.1 羅甸縣雷暴的季節(jié)分布特征

        通過(guò)對(duì)羅甸縣近50 a 雷暴資料的時(shí)間對(duì)比分析,得出雷暴出現(xiàn)具有明顯的季節(jié)性特征,夏季雷暴出現(xiàn)次數(shù)最多,春季次之,冬季最少,見(jiàn)圖1。羅甸縣1—12月均有雷暴天氣出現(xiàn),其中4—8月占全部雷暴日數(shù)的79%,12月雷暴出現(xiàn)次數(shù)最少,50 a中僅出現(xiàn)15 次。雷暴季節(jié)分布:春季雷暴占總雷暴日數(shù)33%,夏季占53%,秋季占10%,冬季占4%。雷暴分布特征及成因分析:在羅甸縣冬季主要以冷空氣活動(dòng)為主,冷空氣勢(shì)力較強(qiáng)且出現(xiàn)較頻繁,不宜雷暴對(duì)流天氣形成。3月以后,隨著氣溫的緩慢回升,暖濕空氣逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位,空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),雷暴活動(dòng)趨于頻繁,7月達(dá)到頂峰,是夏季雷暴多于其它季節(jié)的主要因素。

        圖1 1961—2010年雷暴日四季分布

        3.2 羅甸縣雷暴的年代分布特征

        通過(guò)統(tǒng)計(jì)羅甸縣1961—2010年氣象資料,得出各年代雷暴出現(xiàn)日數(shù):1961—1970年681d,1971—1980年783 d,為最多,1981—1990年714 d,1991—2000年649 d,2001—2010年533 d,為最少。5個(gè)年代雷暴日的平均值為672 d,年代距平9~139 d。20世紀(jì)70年代、80年代雷暴日略偏多,2001—2010年雷暴日偏少,20世紀(jì)60年代、90年代雷暴日均在正常波動(dòng)范圍之內(nèi)。年代內(nèi)雷暴出現(xiàn)總?cè)諗?shù)波動(dòng)較大,年代變化明顯,從20世紀(jì)70年代至2001—2010年雷暴總?cè)諗?shù)直線減少(圖2)。

        圖2 1961—2010年雷暴年代分布

        3.3 羅甸縣雷暴的年際分布特征

        據(jù)統(tǒng)計(jì)雷暴資料,1961—2010年羅甸縣年雷暴日數(shù)在43~90 d 之間,年平均雷暴日數(shù)67 d,屬于強(qiáng)雷區(qū)。年最少雷暴日出現(xiàn)在2009年,為43 d,最多雷暴日出現(xiàn)在1980年,為90 d,1971年有87 d,為次多。雷暴天氣年際頻率變化較大,5 a 滑動(dòng)平均波動(dòng)較小,近30 a年雷暴日數(shù)趨于減少(圖3)。

        圖3 1961—2010年雷暴日數(shù)年際分布

        3.4 羅甸縣雷暴的初終日分布特征

        1961—2010 年羅甸縣雷暴初日最早出現(xiàn)在1月,最晚出現(xiàn)在4月,其中在1月初日共出現(xiàn)15 次,占30%,2月出現(xiàn)26 次,占52%,為最多,3月出現(xiàn)8次,占16%,4月僅出現(xiàn)1 次,占2%。雷暴終日出現(xiàn)在8—12月,最早雷暴終日出現(xiàn)在8月,僅有1次,占2%,最晚雷暴終日出現(xiàn)在12月有11 次,占22%,9月和10月分別占18%和28%,終日主要出現(xiàn)在11月,占總雷暴終日數(shù)的30%。雷暴初、終日分布特點(diǎn):雷暴初日主要出現(xiàn)在1—2月,占全部雷暴初日的82%,其余2個(gè)月僅占18%。雷暴終日主要出現(xiàn)在10—12月,占全部雷暴終日的80%,其余2個(gè)月占雷暴終日的20%。

        雷暴初終日間隔日數(shù)分布特點(diǎn):雷暴初終日間隔日數(shù)主要在260~310 d 之間(圖4)。最長(zhǎng)雷暴間隔日數(shù)出現(xiàn)在1989年,有341 d,最短出現(xiàn)在1996年,有189 d。

        圖4 1961—2010年雷暴初終日間隔日數(shù)分布

        3.5 羅甸縣雷暴日數(shù)和降水的相關(guān)性分析

        通過(guò)對(duì)1961—2010年月總雷暴日數(shù)和月總降水資料的統(tǒng)計(jì)分析,見(jiàn)表1,得出雷暴日數(shù)和降水的相關(guān)性特征。雷暴日數(shù)和降水的變化存在相關(guān)性:春季雷暴日數(shù)、降水量和降水次數(shù)均急劇增多,先后于6、7月達(dá)到頂峰,7、8月之后開(kāi)始下降,表明月雷暴總?cè)諗?shù)與月降水量和降水次數(shù)之間存在相關(guān)性。經(jīng)過(guò)月總雷暴日數(shù)、降水量相關(guān)性計(jì)算,見(jiàn)表2,由Pearson 相關(guān)系數(shù)公式可得:

        因此,雷暴日數(shù)和降水量之間存在非常強(qiáng)的正相關(guān)性。同理算得月總雷暴日數(shù)和降水次數(shù)的相關(guān)系數(shù)r =0.94,表明雷暴日數(shù)和降水次數(shù)之間也存在非常強(qiáng)的正相關(guān)性。

        4 羅甸縣雷暴特征分析小結(jié)

        通過(guò)對(duì)1961—2010年羅甸縣雷暴出現(xiàn)季節(jié)、年代際變化、初終日期分布和降水相關(guān)性等分析,得出以下結(jié)論及相關(guān)建議:

        ①羅甸縣近50 a 平均年雷暴日數(shù)為67 d,屬?gòu)?qiáng)雷區(qū)。雷暴出現(xiàn)具有明顯的季節(jié)性特征:夏季雷暴占總雷暴日數(shù)53%,為最多;春季占33%;秋季占10%;冬季占4%,為最少。

        ②雷暴日年代變化明顯,5個(gè)年代雷暴日的平均值為672 d,年代距平9~139 d,70年代至2001—2010年雷暴總?cè)諗?shù)直線減少。雷暴日年際頻率變化較大,5 a 滑動(dòng)平均波動(dòng)較小,近30 a年雷暴日數(shù)趨于減少。

        表1 1961—2010年月總雷暴日數(shù)、降水量相關(guān)性

        ③雷暴初、終日年際變化明顯,1—12月均有雷暴天氣出現(xiàn)。雷暴初日主要出現(xiàn)在1—2月,占全部雷暴初日83%,終日主要出現(xiàn)在10—12月,占全部雷暴終日80%。

        ④通過(guò)月總雷暴日數(shù)和降水量、降水次數(shù)的相關(guān)性計(jì)算,雷暴日數(shù)和降水量、降水次數(shù)的Pearson相關(guān)系數(shù)分別為0.88 和0.94,表明雷暴日數(shù)和降水量、降水次數(shù)之間存在非常強(qiáng)的正相關(guān)性。

        [1]周永水,謝波,嚴(yán)小冬. 貴州省雷暴氣候特征分析[J]. 貴州氣象,2010,34(6):14-17.

        [2]丁旻,邵莉麗,彭芳. 貴州省雷暴活動(dòng)規(guī)律與雷電災(zāi)害特征相關(guān)性分析[J]. 貴州氣象,2009,33(6):12-13.

        [3]謝波,池再香,黃艷. 貴州夏季雷暴的氣候變化特征分析[J]. 貴州氣象,2011,35(3):37-39.

        [4]譚清波,劉朝英,劉詩(shī)韜. 羅甸7·14 雷災(zāi)事故分析和防護(hù)對(duì)策[J]. 貴州氣象,2008,32(6):39-40.

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