周鳳蕓 陳星宇
摘要 利用煙臺(tái)市1981~2010年雷暴日數(shù)據(jù),從雷暴日的時(shí)空分布特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明,煙臺(tái)雷暴的時(shí)空分布差異明顯,南部和北部沿海地區(qū)及中部丘陵地帶相對(duì)較多,海島長(zhǎng)島地區(qū)最少;20世紀(jì)80年代開(kāi)始,雷暴日的年代際變化呈現(xiàn)減少趨勢(shì),到21世紀(jì)初開(kāi)始呈現(xiàn)增多現(xiàn)象;近30年年均雷暴日為21.37 d,屬于多雷暴區(qū)。
關(guān)鍵詞 雷暴日;雷電活動(dòng); 時(shí)空分布;人工數(shù)據(jù);煙臺(tái)地區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào) S429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)05-01388-01
煙臺(tái)市地處山東半島東部,西北、北部瀕臨渤海,東北和南部臨黃海,全市海岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)909 km。煙臺(tái)地形為低山丘陵區(qū),山丘起伏和緩,溝壑縱橫交錯(cuò),氣候?qū)儆谂瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候。因此,海洋、山脈、季風(fēng)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的人為影響形成了煙臺(tái)地區(qū)雷暴天氣的地理變化特征。近年來(lái),雷電活動(dòng)及雷擊災(zāi)害的研究報(bào)道較多[1-4],如張敏鋒等分析指出雷電活動(dòng)與當(dāng)?shù)氐奶鞖獗尘芭c地理特征關(guān)系密切[1],全國(guó)雷電大部分發(fā)生在4~9月[2]。過(guò)去因缺乏觀(guān)測(cè)手段,雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)資料依據(jù)常規(guī)地面氣象觀(guān)測(cè)站的人工監(jiān)聽(tīng)記錄,由于受人為影響較大,雷暴日不能準(zhǔn)確表征地面落雷的頻繁程度,但在一定程度上也可以反映某一區(qū)域的雷電活動(dòng)規(guī)律。為此,筆者在前人的研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用煙臺(tái)市1981~2010年雷暴日人工觀(guān)測(cè)資料,對(duì)雷暴日時(shí)空分布特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,研究煙臺(tái)地區(qū)雷電活動(dòng)規(guī)律。
1 資料與方法
所用資料包括1981~2010年煙臺(tái)、福山、牟平、海陽(yáng)、萊陽(yáng)、萊州、棲霞、招遠(yuǎn)、蓬萊、龍口、長(zhǎng)島11個(gè)觀(guān)測(cè)站的雷暴日資料,采用統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)30年來(lái)煙臺(tái)地區(qū)雷暴日時(shí)空分布特征進(jìn)行分析,探索該地區(qū)雷電活動(dòng)規(guī)律。
2.1 結(jié)果與分析
2.1 雷暴空間分布
由圖1可知,煙臺(tái)各站平均的年雷暴日數(shù)為21.37 d,單站年雷暴日數(shù)最多為海陽(yáng)站,為22.57 d,長(zhǎng)島站年雷暴日數(shù)最少,為19.17 d,最多與最小之間相差約3.40 d。
根據(jù)各觀(guān)測(cè)站的地理位置分布可知,煙臺(tái)雷暴日數(shù)具有明顯的空間分布差異。煙臺(tái)市從南向北依次呈現(xiàn)出多-少-多-少特性,即南部海陽(yáng)最多,其次是北部蓬萊,再次是中部膠東屋脊棲霞,最少的是海島長(zhǎng)島。
2.2 雷暴年代際變化
統(tǒng)計(jì)分析煙臺(tái)市30年的雷暴日資料發(fā)現(xiàn),20世紀(jì)80、90年代和21世紀(jì)以來(lái)各年代的年均雷暴日分別為22.75、20.40和20.95 d,可見(jiàn)20世紀(jì)80~90年代雷暴日減少,90年代末~21世紀(jì)初又呈現(xiàn)增多現(xiàn)象。
2.3 雷暴年際變化
由圖2可知,近30年間煙臺(tái)各站平均的年雷暴日數(shù)為8.82~29.00 d,各站年均雷暴日21.37 d,最多出現(xiàn)在2001年,為29.00 d,最少出現(xiàn)在1999年,為8.82 d;典型異常年份為1981、1999、2000、2001年。造成雷暴日數(shù)年際變化的原因與煙臺(tái)的氣候特征和地理地形特征有密切關(guān)系。20世紀(jì)70年代后期,全球變暖趨勢(shì)越發(fā)明顯,北方南下的冷空氣強(qiáng)度減弱,頻率減少,從而造成對(duì)流天氣過(guò)程減少或?qū)α鞒潭葴p弱。近年來(lái),隨著城市建設(shè)和城市化進(jìn)程的加快,城鎮(zhèn)、郊區(qū)、農(nóng)村的地形地貌有了很大的人為改變,工業(yè)生產(chǎn)的氣體排放對(duì)大氣層的物理結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了影響,這些因素均能影響到雷暴日數(shù)的變化。
2.4 雷暴月變化 由1981~2010年煙臺(tái)各站月雷暴日數(shù)平均分布(圖3)可知,煙臺(tái)月雷暴日數(shù)呈現(xiàn)單峰特性,初雷多始于4月中下旬,最早初雷在2月,最晚終雷是12月;平均月雷暴日數(shù)為4.17 d,最大月雷暴日數(shù)發(fā)生在7月,約12.9 d,全年12個(gè)月份均有雷暴,其中6~8月份為雷電高發(fā)期,7月最強(qiáng),這與夏季的強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁出現(xiàn)有關(guān)。夏季,煙臺(tái)地區(qū)主要受西北太平洋副熱帶高壓脊或其邊緣控制,高溫高濕的空氣很不穩(wěn)定,在副熱帶高壓西伸或東退時(shí)很容易形成雷暴。鋒面過(guò)境前后,冷暖氣流交界處存在強(qiáng)烈的輻合上升運(yùn)動(dòng),常會(huì)引發(fā)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度較劇烈的雷暴。當(dāng)副熱帶高壓和冷空氣共同作用時(shí),會(huì)造成大范圍的雷暴天氣,即使在天氣過(guò)程較弱時(shí),由于夏季地面高溫形成對(duì)流或由于地形抬升也容易形成雷暴。
3 結(jié)論
由于特殊的地形影響,煙臺(tái)雷暴的時(shí)空分布差異明顯,
南部沿海地區(qū)海陽(yáng)最多,中部丘陵地帶相對(duì)較少,北部海島長(zhǎng)島地區(qū)最少;20世紀(jì)80年代開(kāi)始,雷暴日的年代際變化呈現(xiàn)減少趨勢(shì),到21世紀(jì)初開(kāi)始呈現(xiàn)增多現(xiàn)象;近30年間煙臺(tái)各站平均的年雷暴日數(shù)為8.82~29.00 d;各站年均雷暴日21.37 d,最多出現(xiàn)在2001年,為29.00 d,最少出現(xiàn)在1999年,為8.82 d,屬于多雷暴區(qū);雷電活動(dòng)月變化呈單峰特性,主要集中在6~8月,其中7月最強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張敏鋒,劉欣生,葛正漠.我國(guó)北方地區(qū)雷電活動(dòng)的時(shí)空特征[J].高原氣象,2000,19(3):277-284.
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