陳君弼
摘 要 利用大氣科學(xué)原理及所學(xué)知識,根據(jù)昌寧縣1960-2010年的雷暴日天氣觀測資料,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方法分析昌寧縣雷暴天氣在時間、空間、行業(yè)分布特點(diǎn)和變化規(guī)律等,總結(jié)寧縣雷暴天氣的氣候變化特征,探討分析影響雷暴日數(shù)的因子,提出雷暴資料在雷電風(fēng)險(xiǎn)評估、防雷檢測及防雷工程技術(shù)服務(wù)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞 雷暴;氣候特征;風(fēng)險(xiǎn)評估;昌寧縣
中圖分類號:P446 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.29.045
1 雷暴的基本氣候特征
1.1 雷暴日數(shù)的年際變化特征
1960-2010年,昌寧縣共有2 425個雷暴日,年平均雷暴日為47.5個,雷暴日的年際變化曲線如圖1所示。從圖中可看出,1960-1972年的雷暴日數(shù)大多高于平均值[1]。尤其在1960-1964年表現(xiàn)最為明顯,大部分年份雷暴日數(shù)超過50 d,1973-1979年雷暴日均在平均值以下,1980-1994年波動較大,1995-2004年逐步趨于平均值。
1.2 雷暴日數(shù)的月際變化特征
從雷暴天氣日數(shù)月分布(圖2)可見,全年各月都有雷暴出現(xiàn),較為集中在4-9月。其中8月最多,1960-2010年有484個,1月略少,有30個;12月最少,1960-2010年有13個。從圖中也可以看出,4-9月雷暴日數(shù)相對較多,占全年的81.36%,10月到次年的3月相對較少,占全年的18.64%,而從各季節(jié)的雷暴日數(shù)占全年雷暴日總數(shù)的比例上看,夏、秋兩季是雷暴最多的季節(jié),占全年的81.36%,其次是春季,占全年的11.09%,冬季是全年雷暴日最少的季節(jié),僅占7.55%。
2 影響雷暴日數(shù)觀測精度的主要因素
2.1 氣象觀測環(huán)境的影響
昌寧氣象觀測站20世紀(jì)80年代前位于城市郊區(qū),視野比較開闊,80年代后,由于城市建設(shè)步伐加快,各式房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的大面積開發(fā),觀測場周圍障礙物日益增多,視野越來越差,影響了雷暴等天氣現(xiàn)象的觀測。
2.2 噪音對雷電觀測的影響
城市交通、礦山開采等噪音使原來清靜的觀測環(huán)境變得各類噪音交錯。如在看不到閃電的情況下,很難區(qū)別礦山爆破聲、汽車聲與雷聲,理論上可聽到雷聲的距離達(dá)15 km,而實(shí)際已大打折扣。
2.3 空氣污染對雷電觀測的影響
20世紀(jì)80年代以來,大氣中的粉塵、工業(yè)排放物增加,導(dǎo)致有效能見度下降。從50多年觀測資料分析發(fā)現(xiàn),霧、輕霧、浮塵、揚(yáng)沙4種影響能見度天氣現(xiàn)象的年平均日數(shù)都在增加[2]。近年來,幾乎每天都出現(xiàn)影響能見度的天氣現(xiàn)象,使觀測員觀察雷電的能見度大大減少。
2.4 無線電通信技術(shù)的應(yīng)用對雷電活動的影響
各種無線電技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上對雷電活動規(guī)律構(gòu)成影響,因空中電場的作用,使雷電的活動規(guī)律及破壞性能加大。
3 雷暴資料在防雷技術(shù)服務(wù)中的應(yīng)用
3.1 充分考慮雷暴活動的區(qū)域特征
雷暴的分布、強(qiáng)度、發(fā)生發(fā)展與地理位置、地形地貌、下墊面性質(zhì)等因素有關(guān),而氣象觀測站所處的位置可能屬于多雷暴帶、強(qiáng)雷暴區(qū),也可能屬于少雷暴帶、弱雷暴區(qū)。因此,要隨著閃電定位監(jiān)測資料的積累,并利用天氣雷達(dá)、中尺度自動氣象站觀測資料進(jìn)行科學(xué)分析記錄雷暴活動的區(qū)域特征,從而確定雷暴活動的區(qū)域特征[3]。
3.2 關(guān)注高峰期的雷暴日
根據(jù)雷暴的逐月分布規(guī)律,80%以上的雷暴發(fā)生在4-9月,在雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估、防雷設(shè)計(jì)及技術(shù)評價等服務(wù)中,因?yàn)槠骄妆┤諗?shù)往往小于高峰期統(tǒng)計(jì)的雷暴日數(shù),在防雷減災(zāi)防護(hù)方案設(shè)計(jì)中,以高峰期統(tǒng)計(jì)的雷暴日數(shù)為依據(jù)進(jìn)行防雷方案的設(shè)計(jì)更能達(dá)到預(yù)期的雷電防護(hù)效果[4,5]。
4 雷暴出現(xiàn)的天氣特征分析
昌寧縣雷電災(zāi)害主要集中在4-9月,1960-2010年,4-9月全縣雷災(zāi)總數(shù)高達(dá)1 573次,占雷災(zāi)總數(shù)的86.38%,在此期間以8月份雷電災(zāi)害次數(shù)最多,造成這一現(xiàn)象的主要原因是昌寧縣的強(qiáng)對流天氣基本上集中在每年的6-9月份,而8月份強(qiáng)對流性天氣發(fā)展更為旺盛。
5 結(jié)論
第一,夏、秋季是雷暴最多的季節(jié),冬季是全年雷暴最少的季節(jié)。第二,氣象觀測環(huán)境的改變、噪音、空氣污染、各種無線電通信的應(yīng)用是影響雷暴日數(shù)觀測精度的主要因素。
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(責(zé)任編輯:趙中正)