摘 要：雷暴是目前公認(rèn)的嚴(yán)重威脅飛行安全的天氣現(xiàn)象，能產(chǎn)生各種危及飛行及安全的天氣現(xiàn)象。例如當(dāng)飛機穿越雷暴云上部時，會產(chǎn)生積冰;而在積雨云中強烈的湍流會引起航空器顛簸。而且雷雨還能使能見度變差，當(dāng)雷雨的下方容易出現(xiàn)較強的下沉氣流，會導(dǎo)致航空器掉高度。而不管航空器是在云中、云下或者云上附近飛行時，都有被閃電擊中的概率，一旦被閃電擊中，輕則航空器外部受損，重則危及機組及乘客的安全。而有時雷暴過程中所伴有的冰雹和龍卷風(fēng)（主要出現(xiàn)在重慶東南、東北面山區(qū)），對飛行有重大影響。此文利用了近30年的觀測資料對重慶江北國際機場的雷暴氣候特征以及近年來典型雷暴案例進(jìn)行了總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：雷暴;氣候特征;案例分析;重慶江北國際機場

0 引言

重慶位于四川盆地東部，區(qū)域內(nèi)群山環(huán)繞，丘陵起伏延綿，長江、嘉陵江交匯貫穿全境，整個地形地貌較為復(fù)雜險峻。區(qū)域中部主要為高度參差不齊丘陵地形，平均海拔高度300米以上。重慶江北機場位于重慶市渝北區(qū)境內(nèi)，，機場基準(zhǔn)點（02L/20R跑道中心）坐標(biāo)為106°3828E，29°4308”N，標(biāo)高415.5M。機場四面環(huán)山，屬于淺丘陵地形。由于重慶氣候背景的特殊性、丘陵地帶地形抬升、下墊面水汽充分等原因，重慶是雷暴天氣的相對活躍區(qū)和高發(fā)區(qū)，本文通過對1991—2018年機場的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)了機場28年來雷暴的氣候特征，并對實際觀測案例進(jìn)行了分析。

1 雷暴定義

雷暴是積雨云云中、云間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，表現(xiàn)為閃電兼有雷聲、僅聞雷聲而不見閃電或僅見閃電而不聞雷聲。雷暴的形成通常需要大量的不穩(wěn)定能量、充沛的水汽和抬升條件。雷暴出現(xiàn)在各種不同的天氣系統(tǒng)中，若按天氣系統(tǒng)劃分雷暴的種類，則有鋒面雷暴、冷渦雷暴、空中槽和切變線雷暴、臺風(fēng)槽雷暴等。它來臨時通常會伴隨著氣溫、氣壓、風(fēng)的變化并伴隨大雨或冰雹，而在冬季甚至?xí)S暴風(fēng)雪而來。

2 雷暴統(tǒng)計資料的選取

選取1991——2018年重慶江北機場氣象臺的雷暴觀測記錄，在資料統(tǒng)計處理和數(shù)據(jù)分析時遵循以下原則，（1）一天之內(nèi)發(fā)生數(shù)次雷暴只統(tǒng)計為1個雷暴日：（2）依據(jù)《民航地面氣象觀測規(guī)范》，雷暴日的日界為24：00，若某一次雷暴跨越24：00則按兩個雷暴出現(xiàn)日計算。

3 雷暴的特征

3.1雷暴的初、終日變化

重慶江北國際機場（以下簡稱機場）雷暴初雷平均是3月16日，最早出現(xiàn)在1994年的1月22日，最晚是在2000年的4月18日。

機場雷暴結(jié)束時間平均是10月13日，最早是在2001年的8月17日，最晚是在1994年的11月29日。

3.2雷暴的年變化

通過分析重慶江北國際機場逐年出現(xiàn)的雷暴日數(shù)，如圖1所示。1994、1998、2007年雷暴大年特征明顯，而1997、1999、2001、2003年雷暴小年特征明顯。近28年來重慶機場年平均雷暴日數(shù)為34.1d，雷暴日數(shù)最多的年份在1994年和1998年都是45d，雷暴日數(shù)最少出現(xiàn)在2001年得22d，極值差異達(dá)2倍，可以看出江北機場雷暴日數(shù)年際差異很大。

且年代變化明顯，若按平均雷暴日算，上世紀(jì)90年代雷暴日數(shù)為35d，2000年以后，平均雷暴日數(shù)呈下降趨勢，分別是2000～2009年的33.8天和2010年至今的33.3天，

前面已經(jīng)提到，雷暴的形成需要大量的不穩(wěn)定能量，充沛的水汽，以及抬升條件。平均雷暴日數(shù)下降與上世紀(jì)80年代之后由于全球變暖有關(guān)系，因為全球氣溫升高，與之對應(yīng)的大氣環(huán)流也相應(yīng)的改變，不利于雷雨云的形成，從而使雷暴減少，雷暴日也相應(yīng)的減少。

3.3 雷暴的季節(jié)變化

通過以上數(shù)據(jù)也可得出，重慶機場雷暴的季節(jié)性十分明顯（如圖2），

雷暴主要出現(xiàn)在4～8月份，其中最多的為7月得6.9D，其次是8月為6.8D。夏季累計年平均出現(xiàn)日數(shù) 18D， 約占全年雷暴出現(xiàn)日數(shù)得54% ;春季次之，累計平均雷暴日數(shù)為11.6 D，約占全年雷暴日數(shù)得35% ;秋季累計平均雷暴日數(shù)為3.6D，約占全年雷暴日數(shù)得10%;冬季最少，累計年平均出現(xiàn)日數(shù)0.5D約占全年雷暴日數(shù)得1%.一年之中，初雷一般在春季出現(xiàn)，極少時候在1、2月份出現(xiàn)，在夏季達(dá)到高發(fā)期，秋季減弱，且歷年來12月從未出現(xiàn)過雷暴。

不僅如此，機場雷暴的日變化隨季節(jié)特征變化也非常明顯（如圖3），春季和初夏6月的雷暴多出現(xiàn)在夜間10時到清晨8時之間，其中白天出現(xiàn)雷暴的次數(shù)很少;而盛夏7-8月，雷暴多出現(xiàn)在午后到傍晚，、其中下午4時出現(xiàn)的時間最多。秋季開始，則多出現(xiàn)在凌晨。

而造成這種季節(jié)變化的主要原因，冬季的大氣層十分穩(wěn)定，故幾乎不會出現(xiàn)雷暴天氣，而從3月份開始，重慶的氣溫開始上升，，不穩(wěn)定條件慢慢增強，故逐漸開始出現(xiàn)雷暴天氣，而在盛夏7-8月間，高溫天氣更是有充足的能量來促發(fā)對流運動，所以是雷暴的高發(fā)期。而在進(jìn)入秋季以后，氣溫下降，不穩(wěn)定條件開始減弱，雷暴便逐漸消失了。

4. 重慶機場雷暴案例總結(jié)分析

4.1 雷暴案例展示一

2018年5月17日，出現(xiàn)了一次由切變低渦引起的強對流天氣過程，強降水伴隨雷暴大風(fēng)天氣，導(dǎo)致能見度下降至500米，最大風(fēng)速達(dá)到29米每秒，一小時降水量達(dá)到了59mm，現(xiàn)對天氣復(fù)盤如下。

17日中午12點后，本場風(fēng)速開始逐漸增大，12：10分，平均風(fēng)速7m/s并伴有12m/s 的陣風(fēng)，隨后風(fēng)速持續(xù)增加，13點平均風(fēng)速達(dá)到10m/s，此時修正海壓1002hpa.13：48，本場開始出現(xiàn)小雨天氣，能見度10KM，層積云2100米，平均風(fēng)速8m/s。14：00，修正海壓上升至1006hpa，14：52分，東邊看見閃電隨后聞雷，小雷雨，整點能見度依舊10KM，風(fēng)速有所下降，平均風(fēng)速6m/s。隨即，15：08分開始出現(xiàn)大風(fēng)，15：13分開始下中陣雨，此時平均風(fēng)速達(dá)到11米每秒，，19分開始下強陣雨并且此時能見度迅速下降到1000米;22分能見度下降至500米，陣風(fēng)達(dá)到21m/s，15：31分轉(zhuǎn)為中陣雨后能見度回升至800米，15：35分大風(fēng)停止。40分天頂聞雷。15點41分能見度1000米，15點45分轉(zhuǎn)為小陣雨，能見度達(dá)到1500米，50分雨又增大，變?yōu)橹嘘囉?，此時開始出現(xiàn)輕霧，低云。過去一個小時的降雨量達(dá)到了59mm.16：10分西邊聞雷，16：45能見度達(dá)到10KM，但低云持續(xù)存在。17：12分最后一次在西邊聞雷，隨后21分出現(xiàn)碎霧，03頭RVR 325米，29分RVR達(dá)到550米.碎霧在16：46分終止，整個天氣過程中共發(fā)布特殊報7份，降水量達(dá)到暴雨級別。

4.2分析總結(jié)一

此次強對流天氣是機場雷暴常出現(xiàn)類型之一，為系統(tǒng)性雷暴。系統(tǒng)性雷暴的天氣系統(tǒng)主要是比較強的切變線、西南渦、冷鋒、副熱帶高壓西部的南支槽等。這類雷暴經(jīng)常在系統(tǒng)影響前的暖氣團(tuán)中生成發(fā)展、從西北往東南方向移動。在夏季，副熱帶高壓西進(jìn)東退時，隨著其西側(cè)的切變線、冷鋒、低渦的東移，特別容易產(chǎn)生雷暴、暴雨等天氣。而在此次案例中在雷暴過程來臨之前，風(fēng)速已有很明顯的增大，且在雷暴來臨之后，各種氣象要素也出現(xiàn)了大幅度的變化，如修正海壓從1002hpa迅速上升到1006hpa，陣風(fēng)速度達(dá)到21m/s，能見度從10000m降到500m等，如此多的變化在短時間內(nèi)發(fā)生，在觀測時需要特別注意雙崗、主副班之間的配合，尤其注意危險天氣及時對外發(fā)布。

4.3 雷暴案例展示二

2019年7月24日，重慶江北機場出現(xiàn)了一次局地?zé)崃π岳妆．?dāng)天12時起，觀測員在整點觀測時就看到在機場西邊有濃積云生成，風(fēng)速一直是2m/s，修正海壓1005hpa，直至下午14：40開始聞雷，此時風(fēng)速增大至5m/s，修正海壓1004hpa，下午15：30分開始下中雨，15：33分轉(zhuǎn)為大雨，15：42分能見度受大雨的影響從10000米跌至1400米，15：47大雨轉(zhuǎn)為中雨同時能見度開始好轉(zhuǎn)，16：16分，中雨轉(zhuǎn)為小雨，至16：44分雨停雷暴過程結(jié)束。整個雷暴過程持續(xù)約2小時，而降水過程持續(xù)1小時44分鐘，降水量達(dá)到27.4mm.

4.4 分析總結(jié)二

以上案例，是江北機場常出現(xiàn)的另一種雷暴類型即局地?zé)崃π岳妆?，生消快。機場局地性熱雷暴常常出現(xiàn)在機場東南側(cè)、南側(cè)、和西側(cè)生成發(fā)展并逐步往本場移動。此次案例就是在機場西側(cè)發(fā)展生產(chǎn)后逐步往機場本場移動的。通過對比兩次案例，可以很明顯看出，此次局地?zé)崃π岳妆┑睦妆﹣砼R前風(fēng)速、修正海壓均沒有特別明顯的變化，故預(yù)報難度較系統(tǒng)性雷暴難度大。但是在來臨之前氣象觀測員能很明顯的看到濃積云的生成，此時就可以結(jié)合雷達(dá)監(jiān)控，以便在雷暴來臨前做好準(zhǔn)備。

5 小結(jié)

（1）雷暴是嚴(yán)重威脅飛行安全的天氣現(xiàn)象，能產(chǎn)生各種危及飛行及安全的天氣現(xiàn)象，它來臨時通常會伴隨著氣溫、氣壓、風(fēng)的變化并伴隨大雨或冰雹等。

（2）近30年來，重慶江北國際機場年雷暴日數(shù)最多為45天，年雷暴日數(shù)最少為22天，極值差約2倍，年變化明顯。

（3）重慶機場雷暴的季節(jié)性十分明顯，雷暴主要出現(xiàn)在4～8月份，其中春夏兩季出現(xiàn)雷暴的次數(shù)約占全年雷暴日數(shù)的89%。

（4）重慶江北機場雷暴主要分為局地?zé)崃π岳妆┖拖到y(tǒng)性雷暴。其中局地?zé)崃π岳妆╊A(yù)報難度較系統(tǒng)性雷暴難度大，應(yīng)當(dāng)加強對雷達(dá)的監(jiān)控。而系統(tǒng)性雷暴主要是由切變線、西南渦等天氣現(xiàn)象造成的，氣象要素變化快速，相伴發(fā)生的危險天氣較多，主副班應(yīng)當(dāng)合理分工，將危險天氣及時準(zhǔn)確的通報出去。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李京校 ，李家啟，肖穩(wěn)安，陳 宏，朱傳林，何慧根? ?重慶市雷暴氣候變化特征分析 ;熱 帶 地 理 .

作者簡介：

盧彥霖，出生年月：1985年10月，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：重慶市，當(dāng)前職務(wù)：氣象臺觀測員，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：大氣探測.