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        近30年撫順地區(qū)雷暴活動特征分析

        2014-12-27 12:40:14遼寧省撫順市氣象局遼寧撫順113006
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年31期
        關(guān)鍵詞:撫順雷暴年際

        劉 飛,侯 波,馬 健 (遼寧省撫順市氣象局,遼寧撫順113006)

        雷暴是伴有雷擊和閃電的局地對流性天氣,常伴有強烈的陣雨或暴雨,有時伴有冰雹和龍卷風(fēng),屬強對流天氣系統(tǒng)[1]。雷電災(zāi)害被確定為目前中國十大自然災(zāi)害之一。撫順地處長白山脈西側(cè),東部為山區(qū),西部為丘陵或平原,河流、山脈多為東西走向,由于太陽輻射使地面、近地面層迅速升溫,當(dāng)有強冷空氣活動時,迎風(fēng)坡抬升、山谷河流等特殊地形作用下產(chǎn)生較強的上升運動,易出現(xiàn)雷暴天氣[2]。近年來隨著社會經(jīng)濟、信息技術(shù)特別是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,城市高層建筑的日益增多,雷擊事故帶來的損失和影響也越來越大。筆者在此對撫順地區(qū)近30年的雷暴活動特征進行統(tǒng)計分析,為進一步開展雷暴活動研究提供基礎(chǔ)性工作,對于開展雷電風(fēng)險評估工作也具有重要作用。

        1 資料與方法

        撫順地區(qū)共有撫順站、清原站、新賓站3個國家基本氣象站,利用3個站1984~2013年的逐日雷暴觀測資料,采用數(shù)理統(tǒng)計、趨勢分析等方法對初雷暴日、終雷暴日、平均年雷暴日、各站年平均雷暴日數(shù)和次數(shù)及雷暴的日、月、季節(jié)、年際等時空變化特征進行分析總結(jié)。雷暴日指一天內(nèi)有耳聞雷聲發(fā)生,無論幾次,均記為1個雷暴日;初雷暴日指一年中第一次發(fā)生雷暴的日期,終雷暴日指一年中最后一次發(fā)生雷暴的日期[3];年雷暴日指一年內(nèi)雷暴日數(shù)的總和;雷暴月指發(fā)生過雷暴的月份;雷暴次數(shù)指有觀測記錄的雷暴出現(xiàn)的次數(shù)。

        2 雷暴活動的主要特征

        2.1 雷暴初終日分布特征 根據(jù)所選30年的資料統(tǒng)計分析(圖1),撫順地區(qū)初雷暴日一般發(fā)生于1~5月份,以4、5月為最多,最早出現(xiàn)于1970年1月17日,30年間1、3月均僅出現(xiàn)過一次,2月也僅出現(xiàn)過2次;終雷暴日一般發(fā)生于9~12月,以10、11月居多,最晚出現(xiàn)于2004年12月10日,30年間9、12月均僅出現(xiàn)過一次。

        圖1 1984~2013年撫順地區(qū)初雷日(a)和終雷日(b)月分布情況

        2.2 雷暴發(fā)生的月、季節(jié)分布特征 從撫順地區(qū)3個氣象 站1984~2013年30年間各月的雷暴日數(shù)和撫順地區(qū)近30年各月雷暴出現(xiàn)次數(shù)(圖2)可以看出,撫順地區(qū)全年各月平均雷暴日數(shù)變化呈單峰型,峰值出現(xiàn)在6月,向兩側(cè)逐漸減少;1~12月份均有雷暴發(fā)生,尤以夏季6~8月份為最多,雷暴次數(shù)占全年的70.3%,其次為秋季9~11月份,雷暴次數(shù)占全年的15.6%,春季3~5月份雷暴次數(shù)占全年的14.0%,冬季12月份~次年2月份最少,占0.1%。這主要是因為夏季高溫潮濕,大量的暖濕氣流遇到弱的中小尺度天氣系統(tǒng),加上地形抬升作用,容易形成局地強對流天氣,因而夏季雷暴出現(xiàn)頻率較高,冬季則是冷空氣占主導(dǎo)地位,故極少產(chǎn)生雷暴[4]。

        圖2 1984~2013年撫順地區(qū)三站月雷暴日數(shù)(a)和撫順地區(qū)各月雷暴次數(shù)(b)

        2.3 雷暴發(fā)生的日分布特征 為分析雷暴在一天中最易出現(xiàn)的時間,將一天劃分成4個不同的時段,統(tǒng)計1984~2013年間不同月份、不同時間段雷暴出現(xiàn)的次數(shù)[5]。從表1可以看出,雷暴主要發(fā)生在午后,也就是14:00~20:00,所占百分比為46.4%;其次是08:00~14:00,所占百分比為21.1%;02:00~08:00和20:00~次日02:00雷暴發(fā)生的次數(shù)相當(dāng),所占百分比分別為16.5%和16.0%。從月份上看,雷暴在不同月份、不同時間段出現(xiàn)的規(guī)律沒有明顯區(qū)別,均以14:00~20:00為最多??梢?,撫順地區(qū)下午至傍晚時段極易發(fā)生雷暴,尤其是夏季,應(yīng)特別注意防范。

        表1 1984~2013年撫順地區(qū)各月不同時間段雷暴出現(xiàn)次數(shù) 次

        2.4 平均年雷暴日的年際變化特征 對某一年3個氣象站的年雷暴日取平均值,即得該年的撫順地區(qū)平均年雷暴日[1]。從撫順地區(qū)1984~2013年的平均年雷暴日年際變化(圖3)可以看出,撫順地區(qū)平均年雷暴日在20~44 d,但年際變化較大,最多年為1986和2005年,為44 d;最少年為2007年,僅20 d;平均年雷暴日多集中在30~40 d,近9年(2005年以后)呈現(xiàn)總體震蕩減少的趨勢。

        圖3 1984~2013年撫順地區(qū)平均年雷暴日年際變化

        2.5 雷暴發(fā)生的空間分布特征 根據(jù)某一站30年的雷暴日總數(shù)計算出該站平均每年的雷暴日數(shù),定義為年平均雷暴日數(shù)(d/a),再根據(jù)某一站30年的雷暴總次數(shù)計算出該站平均每年的雷暴次數(shù),定義為年平均雷暴次數(shù)(次/a)。從圖4可以看出,3個測站的年平均雷暴日數(shù)相當(dāng),年平均雷暴次數(shù)市區(qū)及撫順縣略多一些,東部山區(qū)(清原滿族自治縣、新賓滿族自治縣)略少一些。按照《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》的劃分,年平均雷暴日數(shù)在25~40 d為多雷暴區(qū)[6],則撫順地區(qū)均屬于多雷暴區(qū)。

        圖4 1984~2013年撫順地區(qū)雷暴活動空間分布

        3 結(jié)論

        (1)撫順地區(qū)初雷暴日一般發(fā)生于1~5月份,4月最多;終雷暴日一般發(fā)生于9~12月,以10月最多。

        (2)近30年撫順地區(qū)3個氣象站年平均雷暴日數(shù)及雷暴次數(shù)對比,市區(qū)及撫順縣多于東部山區(qū)。

        (3)撫順地區(qū)近30年平均年雷暴日最多年44 d,最少年20 d,主要集中在30 ~40 d。

        (4)撫順地區(qū)一年四季均有雷暴出現(xiàn),主要集中在夏季(6、7、8月份),占全年的70.3%,冬季極少出現(xiàn),具有明顯的季節(jié)特征。全年各月平均雷暴日數(shù)變化呈單峰型,峰值出現(xiàn)在6月,向兩側(cè)逐漸減少。從日變化來看,主要發(fā)生在14:00~20:00。

        [1]陳雷,王寧,謝勇.近50年長春地區(qū)雷暴日統(tǒng)計特征分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2012,32(8):159 -160,171.

        [2]劉玉鳳,富莎,李竹云.撫順地區(qū)雷暴活動特征及成因分析[J].遼寧氣象,2003,19(3):16 -17.

        [3]陳麗,唐云起.伊春地區(qū)雷電活動特征及雷災(zāi)分析[J].黑龍江科技信息,2011(28):104.

        [4]孫麗,李志江,李嵐,等.遼寧省雷暴日數(shù)的時空變化特征分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報,2010(1):59-62.

        [5]何君濤,黃海智,林書壯.三亞市雷電活動特征及雷災(zāi)分析[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2009(1):158-160.

        [6]四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.GB50343-2012建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

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