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雷暴气候特征范文

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雷暴气候特征范文(精选10篇)

雷暴气候特征 第1篇

福鼎市位于福建省东北部,与浙江省温州相毗邻,三面环山,一面临海,地势由西南、西北、东北向东海沿海倾斜,地形地貌复杂,是对气候变化响应比较敏感的地区。近40 a来福鼎市气候存在着变暖的总趋势,暴雨洪涝灾害事件、雷暴日数在增加。本文利用1971—2010年雷暴日数观测资料,深入研究当地雷暴气候变化特征,为当地雷电预警预报、雷击风险评估和防雷减灾管理提供科学参考。

1 资料与方法

1.1 资料

福鼎市气象站属于国家基本站,1954年建站至今观测场探测环境保护完好,所记录气象资料具有代表性、准确性和连续性。雷暴观测资料来源于1971—2010年经审核过的历年地面气象观测月报表。在资料数据统计时遵守如下规则:①观测记录当天发生1次或1次以上的雷暴只统计为一个雷暴日;②在月报表上只记录闪电无雷暴记录的不作雷暴日数统计;③平均值用1971—2010年40 a资料计算。

1.2 研究方法

采用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法来分析研究雷暴日数的变化幅度和线性趋势[13,14]。将气候要素的趋势变化用一元线性方程表示为

式(1)中yi为雷暴日数,ti为年份时间序列,即1971年t=1,2,…;2010年,t=40,b为线性趋势项,10b表示雷暴日数的气候倾向率,反映雷暴日数每10 a的变化率。气候趋势系数表示为:

式(2)中R为n个时间(年)的雷暴日数要素序列与自然数列1,2,3,…,n的相关系数;n为年数;xi为第i年的雷暴日数要素值,x为其平均值;R值的符号反映雷暴日数增加或减少的变化趋势,R>0表示雷暴日数在统计时段内呈增加趋势,R<0表示雷暴日数呈减少趋势。其变化趋势的显著程度用相关系数检验法,确定趋势变化是显著的,还是随机振动的[15,16]。

2 结果与分析

2.1 雷暴日年代际气候特征

福鼎市逐年雷暴日数变化趋势如图1,近40 a共记载雷暴日数1 905个,年均雷暴日数为48 d,最多年出现在1983年为70 d,最少年出现在1972年为29 d,最多年是最少年雷暴日数的2.4倍多,计算40 a雷暴日数随时间变化趋势的一元线性回归方程为y=443.336 4—0.198 8 t,气候趋势系数R=-0.243,通过0.1显著性检验。气候趋向率为1.988 d/10 a,即雷暴日数每10 a减少2d。根据年平均雷暴日数的累积距平曲线,雷暴日数年变化大致可以分为3个主要阶段,1971—1984年与2003-2010年曲线相对峰(谷)值比1985—2002年呈明显偏多、升高趋势。统计近40 a雷暴逐年代平均值、雷暴日和极值如表1,从年雷暴日数变化可见,20世纪70—80年代高于40 a平均值,20世纪90年代至21世纪初年代低于平均值。

2.2 雷暴日季和月气候特征

福鼎市每月均有雷暴天气发生,近40 a春季3—5月雷暴日数占28%,夏季6—8月雷暴日数集中发生,占年总量的56%,秋季9—11月雷暴日数占13%,冬季12—翌年1月雷暴日数占2.6%。雷暴主要发生在全汛期(3—9月),共出现1 798 d,占年总量的94.4%。雷暴是大气层中积雨云的放电现象,是强对流天气的表征。虽然大自然界中有很多无雷暴的降水和有雷暴而不降水现象,但是从物理学方面考虑,夏季汛期降水通常伴有雷暴天气产生。因此,雷暴日数的多少与降水量呈正相关。图2是福鼎气象站1971—2010年逐月平均雷暴日、平均气温、平均降水量变化图,反映出逐月月平均雷暴日与温度、降水量呈同相单峰形,显现出雷、热、雨同季性。春季3月后,随着气温逐月升高和降水量的增多,月雷暴日数也在增加,雷暴峰值出现在8月,平均雷暴日数为10.6 d,末汛期9、10月雷暴、降水量急剧减少,11月剧减次之,同时月平均气温较为缓和下降。10月以后,副热带高压逐渐南撤,大陆性气团取代海洋性气团,夏季风结束,雷暴天气逐渐减少[17]。

2.3 雷暴初日气候特征

每年雷暴第一次出现的日期称为初雷日。假设以1月1日为初雷日y转换成时间数值的始日,其时间序列为y=1,…,31,2月1日为y=32,…,如1971年初雷日期为1月19日,转换成时间数值则为y=19,依此类推。图3是福鼎市1971—2010年40 a平均雷暴初日的年际变化图。统计福鼎气象站40 a初雷日出现平均日期为2月24日,最早初雷日为1月7日,发生在1989年,最晚初雷日为4月13日,发生在2000年,初雷日早晚相差97 d,相差3个多月。近40 a雷暴初日随时间变化的一元线性方程为y=0.386 7t-714.589,线性回归方程斜率0.386 7,气候趋向率为3.867/10 a,即每10 a雷暴初日推迟4 d。气候趋势系数R=0.223 2,通过0.1显著性检验。逐年代平均初雷日变化如图4,可见20世纪70-90年代平均初雷日近直线上升,初雷日显著推迟,90年代平均初雷期最晚出现在3月10日,比70年代平均初雷日2月15日延后23 d出现,比40 a平均日期推迟14 d。21世纪初年代,平均初雷期反弹提前出现在2月21日,比历年平均日期提前3d。据统计,副热带急流带北抬的时间和位置决定了当年雷暴天气出现的早晚。

2.4 雷暴终日气候特征

每年雷暴最后一天出现的日期称为终雷日。终雷日出现的早晚与副热带高压南撤的时间和位置密切相关。图5是福鼎1971—2010年40 a平均雷暴终日的年际变化图。以8月1日为终雷日y转换成数值时间的始日,其时间序列为y=1,…,30;9月1日为y=32,…,其转换方法同初雷日计算。通过统计1971—2010年雷暴终日时间变化的线性回归方程为y=0.444 3t-806.579 2,线性回归方程斜率0.444 3,气候趋向率为4.443/10 a,即每10 a雷暴终日推迟4.4 d,40 a终雷日期延后18 d。气候趋势系数R=0.173 2,通过0.25显著性检验。近40 a终雷日出现平均日期为10月17日,最早终雷日为8月30日,发生在2001年,最晚终雷日为12月20日,发生在1997年,终雷日早晚相差112 d,相差近4个月。20世纪70、80年代平均终雷日出现在10月中、上旬,90年代和21世纪初年代出现在10月23-24日。

3 结论

(1)福鼎市年雷暴日数呈显著减少趋势,近40a年均雷暴日为48 d,最多年份为70 d,最少年份为29 d。

(2)福鼎市每月均有雷暴天气发生,夏季雷暴日集中出现,占年总量的56%,全汛期雷暴日占年雷暴日总数的94.4%。月平均雷暴日与温度、降水量呈同相单峰形,表现为雷、热、雨的同季性。

(3)近40 a平均雷暴初日出现于2月24日,最早初日为1月7日,最晚初日为4月13日,早晚相差97 d,相差3个多月。40 a雷暴初日线性推迟16 d,气候趋向率为3.867/10 a,通过0.1显著性检验。

(4)近40 a平均雷暴终日为10月17日,最早终雷日为8月30日,最晚终雷日为12月20日,早晚相差112 d,相差近4个月。终雷日每10 a推迟4.4 d,40 a雷暴终日线性推迟18 d,通过0.25显著性检验,这表示雷暴的持续期有增加的趋势。但这些观测资料依赖于人工观测所获得,不可避免地存在一些遗漏现象。因此,雷暴的气候变化特征需要进一步的检验。

摘要:为了揭示在全球气候变暖背景下福鼎地区雷暴气候变化特征,利用福鼎市气象观测站1971—2010年40 a雷暴日数观测资料,采用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法进行雷暴气候特征分析。结果表明:福鼎市近40 a年平均雷暴日数为48 d,雷暴日数呈减少趋势,每10 a减少2 d;季节性显著,夏季雷暴日数占全年雷暴日数56%,8月雷暴日出现最高峰,9月雷暴日急剧减少,逐月平均雷暴日分布与月平均气温、月降水量呈同相单峰形;雷暴初日每10 a推迟4 d,雷暴终日每10 a推迟4.4 d,雷暴期在增加。

福海县雷暴活动的气候特征分析 第2篇

采用福海县1958-2050年间雷暴观测资料,通过数据统计等方法对福海县雷暴天气的.时间分布特点和变化规律进行分析,总结了福海县雷暴天气的气候变化特征,结果表明:福海县雷暴日数年际变化辐度大,最多年为35d,而最少年仅为7d,最大值与最小值相差5倍,并有减少的趋势;6~8月是当地的雷暴高发期,并且雷暴多出现在午后至傍晚前后.大多数的雷暴持续时间在30min以内;初雷暴一般出现在5月上旬,终雷暴一般出现在9月中旬,年平均雷暴日数为19d.

作 者:谢秀英 谢秀琴 作者单位:谢秀英(福海县气象局,新疆福海,836400)

谢秀琴(阿勒泰地区气象局信息服务中心,新疆阿勒泰,836500)

雷暴气候特征 第3篇

关键词:雷暴;气候特征;防御

万宁市位于海南岛东南部沿海,其气候特征属于热带季风海洋性气候,在全国看来雷电灾害频发,每年的雷暴日平均为765d,有些年际可达到104d,每年都会因雷暴影响造成非常大的经济损失。通过对万宁市1959~2014年56a的雷暴资料经过详细的统计与研究,对万宁市出现的雷暴现象在空间与时间上进行区分,并且针对2004~2014年10a发生的雷暴现象进行统计,从而分析雷暴的发生在不同天气系统下的影响。为针对其发生概略进行有效的防灾减灾措施。

1分析万宁市发生雷暴在时间上的分布特点

1.1年际变化。对1959~2014年56a中万宁市所出现的雷暴数量进行统计,数据显示,在1959~2014年之间,共有4284.6次的雷暴天气情况的出现,平均每年可达76.5次。其中出现雷暴次数最多的年际发生在1972年,为104次,2005年最少,为34次。对雷暴的发生情况分析来看,呈现出的趋势总体为雷暴发生逐渐降的趋势。

1.2月际变化。对万宁市1959~2014年之间,不同月际雷暴发生进行统计分析,发生最多的时段集中在6-8月的夏季,达到53%,平均是40.5次,3-5月分春季明显不及夏季之多,占28%,9~11月分进入秋季,此时的雷暴发生率进一步下降,约为18%.雷暴发生最少的时段为冬季仅为1%。万宁市月际雷暴发生次数具有双峰型特征,峰值出现在8月,一般3-10月间雷暴的发生率在2%-4%。其发生规律是:雷暴的发生在4月份逐渐的开始增多,5月份以第—个峰值的出现,随后6月份又呈现出下降的趋势,7月份呈现出第2个峰值,到8月份又呈现出下降的趋势,每年的10月份雷暴的发生率下降非常明显,高峰时段主要集中在4-10月份,约占全年的71%,雷暴的发生次数达54.3次。雷暴发生较少的月份主要为1、2、11、12月份。万宁市的雷暴特点呈现出明显的季节性。

1.3初、终雷日特征。每年的3月上旬是万宁市开始出现雷暴的时段,其中1964年万宁市1月1日就出现了初雷,1971年初雷的发生为4月9日,这是最晚出现的一次,通常在每年的10月份出现终雷,其中1959年提前在9月26日出现,1963年万宁市出现终雷的时间为12月31日,对其每年的初、终雷的间隔进行计算得出为237.5日。

1.4雷暴的日变化。通过统计万宁市1959-2014年出现的雷暴时段进行分析,其特点是每个时间段均有出现,特别是9-12时居多,最少的时段主要为02-04时,从4时以后雷暴的出现不断地增多,高峰时段主要集中在每天的8-16时,从这时起,然后又会呈现出明显的下降趋势。

2万宁市雷暴的空间分布特征

万宁市雷暴在空间上表现为,发生雷暴的方向大多为西南方向与其东部,别的方位没有太大的差异性,sw方向的雷暴主要出现在5-8月份,且比别的方向要多,很大程度上与西南低压槽对万宁的影响存在一定关系。

3雷暴发生的天气影响系统

雷暴发生时的主要影响天气系统。结合1995~2014年出现雷暴现象时,海南岛所受的天气系统影响情况进行统计分析,万宁市在10a中共有765d出现雷暴,其发生主要为中小尺度的对流性天气系统,决定其形成的条件为:水汽必须充足,以及不稳定层结和抬升条件共同作用的结果,若具备上述三個条件的天气出现时,雷暴的出现几率就会明显上升。万宁市每年到4月份以后,南方的暖空气逐渐变为主要角色,但是此时万宁的冷空气尚未完全褪去,倘若冷空气不断南下,或出现低压槽系统,此时,冷暖空气发生交回,天气就会产生变化,在加上抬升作用,致使雷暴的发生。4~5月,万宁市的雷暴往往产生于变暖高压脊、西南低压槽和静止锋等天气系统下的中小尺度系统中,在此期间,由于天气系统的影响,往往会出现大量的雷暴天气,与同期相比较可高达85%,5月份为74%。雷暴的出现很大程度上与午后局地热对流系统存在很大关系,西南槽影响阶段,由于高温高湿的西南气流作用于万宁局地小气候,非常容易导致雷暴现象的出现,8月份,副热带高压一般活动于25°N以北,由于副高南侧的偏东气流影响海南岛,这种副高边缘形成非常活跃的对流,往往集聚非常大的不稳定能量,当地面天气系统很弱,等压线十分稀疏时,仍然可由于地形造成的局地风场辐合,而引起孤立分散的雷暴。雷暴有时也发生在副高明显东退环流调整期间。

4雷暴防治对策

(1)对雷暴造成的影响进行大力宣传,加强民众的防雷的意识,使其在雷暴发生时能够积极的采取应对策略。由于相当多的民众对于防雷知识还缺乏足够的认识,尤其是在野外防雷知识上的缺乏,所以,相关部门必须加强对民众的防雷知识的宣传力度,使更多的人明白雷暴发生时自我防护的重要性,以及掌握积极应对雷暴发生时的应对方法,尽最大可能使雷暴造成的危害降到最低。(2)加强对防雷设施的建设,这对于防雷工作来说是非常重要的,特别是在一些高大的建筑物上以及一些非常重要的场所,电气设备等上面都应当进行防雷设施的安装,并且针对油库等一些特殊的场所,每年都应当加强防雷检测,有效避免雷电发生时造成的危害,加强对一些新的改扩建的建筑工程的防雷施工监督、跟踪检测与审核,真正把防雷工作落到实处。(3)对雷电进行精确定位,实时监测,这些必须通过建立全面有效的监测系统才能实现。另外还要加强对雷电灾害的形成机理以及分布特征进行更加系统的研究,积极寻找有效的监测手段。

结论:(1)万宁市雷暴日56a平均雷暴频次437次,总体呈现年际逐渐减少的变化趋势。(2)雷暴的出现,在万宁具有突出的季节性特征,尤以每年的5-8雷暴的发生最多,并且月际呈双蜂型的变化特点,以5月、7月突出。(3)雷暴发生的时间段集中早16~17时,其他时间也有发生,但是发生频率却非常低。(4)雷暴的发生以西南方向居多。(5)不同的天气系统影响下,万宁市都有可能出现雷暴天气,但是雷暴的发生频率主要受南海低压槽和副热带高压以及西南低压槽的影响。

合浦县雷暴气候变化特征分析 第4篇

1 雷暴的年变化特征分析

对合浦县1970~2008年的年雷暴资料进行一元回归分析,可以得到年雷暴随时间变化的统计方程y=87.6-0.18x,其中,y代表年雷暴日数,x是时间序列数。从公式可从看出, 其变化总趋势是下降趋势,但下降中呈现明显波动分布,1971~1983年10多年间年雷暴一直呈增加趋势,1983年为最高点,其间在1978年、1979年虽然出现了波动减少迹象,但不太显著,1984~1989年为减少阶段,1990年以后年雷暴变化不大,2002年后又呈现缓慢增加趋势。

2 雷暴的季变化特征分析

从表1可以看出,合浦县一年四季雷暴日以夏季(6~8月)出现最多,平均出现45.0d左右,占全年雷暴出现日数的57.0%;春季(3~5月)次之,平均出现17.1d,占全年雷暴出现日数的21.6%;秋季(9~11月)第3,平均出现15.2d,占全年雷暴出现日数的19.2%;冬季(12~2月)出现最少,平均出现1.7d,占全年雷暴出现日数的2.2%。

3 雷暴的月变化特征分析

从表1还可以看出,合浦县每个月都可能有雷暴发生,月变化总体趋势是1~8月呈梯状增加,9~12月递减,雷暴主要集中出现在5~9月,占全年雷暴日数的83%,其中,8月出现最多,为18.1d,占全年雷暴日数的22.9%;7月次之,出现雷暴日数14.6d,占全年雷暴日数的18.5%;12月出现最少,只有0.1d雷暴日,其次是1月、11月,3个月累计只占全年雷暴日数的2.2%。

(d)

4 雷暴的初、终日分析

从表2可以看出,合浦县雷暴出现的初日和终日平均时间分别在3月5日和10月25日。初日最早出现在2001年的1月24日,比平均初日早40d,最晚出现在2002年的6月4日,比平均初日晚91d;终日最早出现在2001年的9月20日,比平均终日早35d,最晚出现在2002年的12月20日,比平均终日晚56d。在1970~2008年中,平均初终间日数为234.5d,最长初终间日数为259.0d,最短初终间日数为191.0d。

5 影响雷暴出现的天气系统分析

经过分析合浦县2001~2008年雷暴出现时的高空和地面资料,发现雷暴出现主要是由以下几种天气系统造成的。

5.1 锋面雷暴

由于受到锋面影响,雷暴产生在锋面云系内的中小尺度对流云团中,高空有低槽配合,低空有暖湿气流输送,这种天气系统主要出现在春、秋季以及冬季。

5.2 切变线雷暴

地面处于西南低、东北高倒槽或东西向弱低压带中,700hPa或850hPa有东西向或西南、东北向切变线影响造成的,这种天气系统是造成合浦县雷暴的主要系统,春、夏、秋季均可出现。

5.3 副高系统雷暴

副热带高压西伸北抬,沿副高边缘水汽充沛,中低层有弱切变,造成雷暴产生。这种天气系统主要出现在夏、秋季,有时春季也会发生。

6 结语

(1)合浦县年雷暴日数总体上呈下降趋势,但进入21世纪后,雷暴日数又出现增加趋向。

(2)合浦县的雷暴呈现明显的季节性单峰分布特点,夏季雷暴日数占全年雷暴总数的57%,春季多于秋季,冬季最少。

(3)合浦县每个月都可能有雷暴出现,1~8月呈梯状增加,9~12月递减,8月最多,占全年雷暴日数的22.9%,7月次之,1 2 月出现最少。

(4)合浦县雷暴出现的初日和终日每年差别很大,初终间日数每年差别也很大。

(5)造成合浦县雷暴的天气系统主要有锋面雷暴、切变线雷暴和副高系统雷暴等。

(6)根据合浦县雷暴的气候特征,防雷装置安全性能检测工作适宜在10月至翌年的2月完成,因为这期间雷暴发生的次数较少。

(7)针对雷击灾害要做到宣传教育、加强预警和防雷执法等预防措施,使雷击灾害损失降到最低。

参考文献

[1]朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等.天气学原理与方法[M].北京:气象出版社, 2001.

[2]黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京:气象出版社, 2004.

[3]刘军, 陈万江, 杨新.博州雷暴的时间变化和周期[J].沙漠与绿洲气象, 2009 (2) :35-37.

雷暴气候特征 第5篇

雷暴出现偏早,灾害损失严重-2009年冬季(2008年12月-2009年2月)浙江天气与气候

浙江省2009年冬季气温偏高,降水偏少,日照与常年持平.季内大雾、寒潮、连阴雨、雷电、冰雹等灾害性天气对农业、电力、交通等行业造成了一定影响和损失.

作 者:柳苗 作者单位:浙江省气候中心,浙江,杭州,310017刊 名:浙江气象英文刊名:JOURNAL OF ZHEJIANG METEOROLOGY年,卷(期):200930(3)分类号:关键词:浙江 冬季 寒潮 大雾 连阴雨 雷电

三明雷暴气候特征分析及防御对策 第6篇

雷电是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象[1]。某一地区雷电活动的强弱[2], 通常采用两种方法对其进行评价:其一是习惯使用的“雷暴日”, 雷暴的天数越多, 表示该地区雷电活动越强。其二是雷闪频数, 即1000km2内一年发生雷电闪击的次数。

本文通过对雷暴日 (所用资料为三明11个地面气象观测站 (以下简称三明各站) 1981~2010年近30年雷暴日观测资料) 的气候特征做统计分析, 进而寻找其气候变化规律, 对雷电长时间尺度的预测和雷电灾害的预防, 具有一定的指导意义。

2 雷暴气候特征分析

2.1 雷暴天气空间分布特征

通过统计三明各站近30年雷暴日数平均值显示出三明雷暴日数在空间上存在明显的南北差异, 多年平均雷暴日数南多北少, 其中以将乐49.3最少, 宁化68.3d最多, 两者相差19d;而市区相对于周边更少。各县市多年平均雷暴日如图1所示。

2.2 雷暴气候的时间分布特征

2.2.1 雷暴天气的年际变化特征

通过统计三明各站1981~2010年近30年雷暴日数表明:三明多年平均雷暴日在49.3~68.3d之间。雷暴日年际变化大, 最多达89d (宁化和沙县1997年) , 最少为26d (市区2003年) , 两者相差达63d。近30年全市逐年平均雷暴日数为60d, 最多平均为75.2d (1992年) , 最少平均为36.5d (2003年) , 雷暴日年际变化呈减少趋势 (图2) 。

2.2.2 雷暴天气的月变化特征

图3、图4为三明近30年逐月的平均雷暴日数统计柱状图和曲线图, 从图上可以看出三明雷暴一年四季均有发生, 且雷暴日具有明显的季节变化特点。3~9月份为三明雷暴活动主要时期, 3~8月雷暴日数逐月增加, 8月达到最高值, 9月开始又逐渐下降。6、7、8月为雷电活动的高发期, 8月雷电最多, 特别1985年宁化8月份雷电日达21d之多;且 6、7、8月的雷暴日总数占全年的54%, 各月均占全年的10%以上;3、4、5、9月为雷电的易发期, 各月均占全年的8%以上;1、2、10、11、12月为雷暴的少发期。

2.2.3 雷暴天气的日分布特征

图5是2006~2010年5年三明市区观测站3个时段 (夜间20时~08时、08时~14时和14时~20时) 的统计分析。可以看出:三明市区一日24h都可能出现雷暴, 雷暴主要出现在午后和夜间, 即雷暴出现的频率最高在午后 (14时~20时) , 年平均达38.8d, 其次是夜间 (20时~08时) , 年平均达21d, 上午出现的频率最少, 年平均为13.6d。

2.2.4 雷暴天气的初终日分布特征

通过1981~2010年30年的雷暴观测资料统计, 结果表明:多年雷暴初日平均在2月下旬, 最早是1月6日 (尤溪县2000年、宁化县1996年) , 最晚是4月9日 (泰宁县1999年) 。多年雷暴终日平均在10月中旬, 最早在8月26日 (将乐县2001年) , 最晚是12月29日 (大田县1981年) 。最长连续无雷暴日数为127d (将乐县2001年) , 连续最长日数17d (市区1985年) 。

2.3 三明雷暴气候特征总结

(1) 有明显的空间分布差异。

雷暴日数在空间上存在明显的南北差异, 多年平均雷暴日数南多北少且呈现出市区少周边多的分布特点。

(2) 有明显的年际变化特征。

三明雷暴年际变化大, 且年际变化呈减少趋势。

(3) 有明显的季节变化特点。

三明雷暴一年四季均有发生, 其中3~9月份为三明雷暴活动主要时期, 6、7、8月为雷暴活动的高发期, 8月雷电最多, 且 6、7、8月的雷电总数占全年的54%, 各月均占全年的10%以上;3、4、5、9月为雷电的易发期, 各月均占全年的8%以上;1、2、10、11、12月为雷暴的少发期。

(4) 有明显的时段分布特征。

市区每日24h都可能出现雷暴, 但雷暴主要集中出现在午后和夜间, 雷暴出现频率最高在午后 (14时~20时) 其次是夜间 (20时~08时) 。

(5) 初日和终日具有较为稳定的月分布。

多年平均雷暴初日在2月下旬, 多年雷暴终日平均在10月中旬。

3 雷电防御对策

在了解三明雷暴气候特征规律后, 作为气象防雷专业部门, 要引导广大社会民众, 在安排日常生产、生活中要遵循三明雷暴活动规律, 尽量避开雷暴高发期和雷暴主要发生时段, 合理趋利避害。此外, 还要继续做好以下工作。

(1) 要加强防雷减灾工作宣传[3]。通过组织各种宣传活动, 大力宣传防雷减灾有关法律规章和科普知识, 尤其通过雷电灾害典型事例的宣传, 提高广大社会公众的防雷减灾意识, 同时积极主动争取各级政府和社会各界的支持, 加强与各行业的沟通, 联合全社会的力量, 共同推进防雷减灾工作的持续、快速、健康发展。

(2) 要强化防雷减灾行政管理职能, 加强气象部门防雷减灾行政执法体系建设, 加快标准化、规范化规章办法的制定工作。加强防雷减灾依法行政管理工作, 并加强对防雷检测、防雷工程的设计审核与验收和雷电灾害调查与鉴定等管理工作;加强雷电监测、科研和防雷业务系统的现代化建设。

(3) 要进一步提高对防御雷电灾害重要性的认识。各级气象主管机构, 要克服麻痹思想, 切实履行好防雷减灾的职责和义务, 加强防雷安全检查, 逐步建立起安全事故的责任制度。各县市要更新和充实新型检测设备, 全面开展对防雷装置特别是对易燃易爆场所和信息系统防雷装置的定期检测工作、防雷装置的设计审核、防雷工程施工监督与竣工验收等工作。

(4) 加强防雷专业技术人才队伍的培养工作, 不断发展和壮大防雷专业技术管理和服务人才队伍。

参考文献

[1]梅卫群.建筑物防雷工程与设计[M].北京:气象出版社, 2008.

[2]林奕峰.广州市雷暴的基本气候特征及其对防雷减灾工作的指导意义[J].广东气象, 2002 (6) .

[3]郑国光.新时期我国防雷减灾工作的形势和任务之研究[J].江西气象科技, 2001, 24 (2) .

重庆江北机场雷暴气候特征分析 第7篇

雷暴是大气中的放电现象, 一般伴有闪电、阵雨, 有时则伴有大风、暴雨、冰雹、积冰、颠簸、低空风切变和下击暴流等, 当飞机误入雷暴活动区内, 轻者造成飞机损伤, 重者机毁人亡, 雷暴是目前被世界航空界和气象部门公认的严重威胁航空飞行安全的天敌。因此, 有必要对雷暴天气进行统计分析, 找出特征规律, 为预报提供依据。近年来, 许多学者对雷暴气候特征进行了广泛研究, 取得了大量成果[1,2,3,4], 参考其研究方法, 结合本地气候特点找出江北机场雷暴气候特征。

1 资料选取及统计方法

本文利用江北机场1991年~2010年气象台的逐日观测资料, 筛选出雷暴记录, 一日之内发生一次或数次均作为一个雷暴日统计, 以民航气象通用的世界时00点为日界。采用数理统计方法, 对重庆江北机场雷暴年变化、季节变化、月变化、日变化进行统计, 找出特征规律。

2 重庆江北机场雷暴气候特征

2.1 重庆江北机场雷暴活动状况

1991年~2010年重庆江北机场雷暴总体状况为:雷暴总日数682天, 年平均雷暴日数34.1天, 最早出现在1月下旬, 最晚出现在11月下旬, 12月没有雷暴记录, 因此, 全年有11个月均有雷暴活动, 表明雷暴活动较活跃, 属于多雷暴区。

2.2 重庆江北机场雷暴的年际变化特征

累年全年雷暴日数的差异较大, 这主要与西风带槽脊、冷空气、西南低空急流的强弱, 以及副热带高压和青藏高压的影响范围和强度有关, 特殊的自然环境对局地性热雷暴发生的方位、移动和强度也有关系。

池洪敏等[5]研究结果表明:1973年~2008年重庆地区平均雷暴日数为36.87天, 据统计, 重庆江北机场20年平均雷暴日数为34.1天, 与之相接近, 属于多雷区, 高于平均值的有11年, 其中超过40天的有4年, 低于平均值的有9年, 其中低于30天的有7年。雷暴日数最多的年份是1994年, 达到45天, 雷暴日数最少年份是2001年, 仅有25天, 可见雷暴日数差距较大, 最大值年份是最小值年份的1.8倍。

从年际变化趋势来看 (图1) , 20年间年平均雷暴日数呈微弱下降趋势, 这与张敏锋等[6]学者研究的我国30年来雷暴日数总体在波动中呈减少趋势一致。

2.3 重庆江北机场雷暴的季节变化特征

以天文季节与气候季节相结合来划分四季, 即3月、4月、5月为春季, 6月、7月、8月为夏季, 9月、10月、11月为秋季, 12月、1月、2月为冬季。从图2可看出, 重庆江北机场四季均有雷暴发生, 夏季最多, 平均雷暴日达到18.1天, 约占全年的53%, 这是因为重庆地处四川盆地东部, 湿度大, 又是著名的“火炉”, 夏季气温高, 容易聚集不稳定能量, 导致局地热对流频发;春季次之, 平均雷暴日为12天, 约占全年的35%, 这与春季冷空气活动频繁关系紧密;秋季雷暴较少, 平均雷暴日为3.3天, 约占全年的10%;冬季最少, 平均雷暴日不足1天, 仅占全年的2%。

2.4 重庆江北机场雷暴的月际变化特征

从图3可以看到, 重庆江北机场的雷暴日数各月分布较为不均, 雷暴发生在1月~11月, 12月无雷暴, 主要活跃在4月~8月, 占雷暴总日数的84%, 7月达到最高值, 占全年雷暴日数的21%, 之后逐月减少。8月次之, 占全年雷暴日数的19%。

雷暴日数月分布呈现双峰型 (图3) , 其中7月~8月为最高峰, 4月~5月为次高峰, 分别占总雷暴日数的40%、31%。这是因为7月~8月副热带高压活动频繁, 副高在重庆地区稍有进退波动便易发生雷暴, 而此时正值重庆江北机场航空暑运高峰, 航班量大, 频繁的雷暴天气对航空飞行有重要影响;4月底至5月初已有连续高温出现、最高可达36℃的“小阳春”, 对流活动逐渐加强, 当受西风波动和冷空气冲击时, 雷暴开始出现。

2.5 重庆江北机场雷暴的日变化特征

从图4可以看到, 重庆江北机场一日24小均有可能出现雷暴, 但有明显的日变化特征, 总体呈现单峰型, 即只有一个明显的峰值。雷暴活动午后开始增多, 在凌晨1点达到峰值, 然后逐渐减少, 在中午前后达到最低值。如果把一天24小时分为白天和夜间两个时段, 即北京时间8时~-19时为白天、20时~次日7时为夜间, 统计出白天、夜间发生雷暴的比例分别是28.5%和71.5%;如果把雷暴年均出现4次以上的时段看着是雷暴频发阶段, 那么雷暴活跃时段在夜间23时~次日6时, 约占全天的53%, 占夜间的80.5%, 其中凌晨1点发生雷暴概率最高, 占全天的13.5%, 占夜间的18.9%。夜雷暴频发与重庆特殊地理条件是分不开的, 重庆地处潮湿多云的四川盆地东部, 夜间云层和地面之间, 进行着多次的吸收、辐射、再吸收、再辐射的热量交换过程, 因此云层对地面有保暖作用, 也使得夜间云层下部的温度不至于降得过低;在云层的上部, 由于云体本身的辐射散热作用, 使云层上部温度偏低。这样, 在云层的上部和下部之间便形成了温差, 大气层结构趋向不稳定, 偏暖湿的空气上升形成降雨, 而有时则伴有雷暴。

3 重庆江北机场产生雷暴成因概述

重庆江北机场的雷暴类型可大致分为两类:局地热力性雷暴和系统性雷暴。

3.1 局地热力性雷暴

热力性雷暴易发生在夏季, 夏季西南低空急流活跃、中低层为热低压时易生成局地热力性雷暴, 出现频率较高, 生消较快, 其预报难度较大。由于地形原因, 这种局地性热雷暴常常在机场东南侧、南侧和西侧生成发展, 随着中低层西南气流的引导作用逐渐向本场移动。

3.2 系统性雷暴

通过对重庆江北机场1991年~2010年的天气形势统计发现, 产生雷暴的天气系统主要有4类:高空槽 (切变线) 、西南涡、冷锋、西太平洋副热带高压, 系统性雷暴的发生发展和移动方向比较好预报, 多在系统前的暖气团中生成发展, 也常常由偏西向偏东方向移动。

3.2.1 高空槽 (切变线)

高空槽、切变线是造成江北机场雷暴最多的天气系统, 一年四季均有发生。槽线 (切变线) 前后的气流分布和它们的冷暖性质对是否产生雷暴有重要关系, 如果槽线或切变线两侧的风向夹角越小、同时后部风速越大、两侧冷暖平流越明显, 则有利于形成雷暴。

3.2.2 西南涡

西南涡一般形成于四川盆地西部, 700h Pa或850h Pa上表现为气旋性环流的闭合小低压, 其直径一般在300km~400km。重庆地区多处于西南涡东部, 维持时间长, 有时可达数十小时, 多在西南涡东南部和湿舌相交处发生雷暴, 时间也相对长。

3.2.3 冷锋

冷锋雷暴在春秋季节出现相对多, 冷锋较强时, 可直接从西北面翻越秦岭影响重庆, 较弱时从东北面或东面甚至东南面以回流的形式影响重庆。多为第一型冷锋, 往往在有高空槽和切变线相配合, 一般出现在冷锋过境前后2小时~3小时, 当高空为前倾槽时, 雷暴出现在冷锋过境之前, 当高空为后倾槽时, 雷暴出现在冷锋过境之后。

3.2.4 西太平洋副热带高压

重庆被称为“火炉”, 罪魁祸首便是副高。7月~8月, 重庆地区多处于副高西北部的西南气流控制中, 潮湿闷热, 空气中储备了大量不稳定能量, 副高东退时不稳定能量释放形成雷暴, 当西北部伴有高空槽切变线及冷空气的扰动和冲击时, 容易形成影响范围更广、强度更强的雷暴。

4 结论

1) 重庆江北机场年平均雷暴日数为34.1天, 属于多雷区, 各年雷暴日数差异较大, 年雷暴日数最多年份是最少年份的1.8倍, 1991年~2010年雷暴日数总体呈减少趋势;2) 有明显的季节和月份差异, 1月~11月均可能出现雷暴, 12月无雷暴, 主要出现在春夏季的4月~8月, 占全年雷暴的84%, 其中7月最多, 占全年雷暴的21%;3) 有明显的日变化特征, 夜间出现雷暴的频率远大于白天, 其中中午前后出现频率最小, 凌晨出现频率最大;4) 产生雷暴的天气系统主要有高空槽 (切变线) 、西南涡、冷锋和西太平洋副热带高压。

摘要:利用重庆江北机场1991年~2010年的雷暴观测资料, 通过数理统计方法, 对重庆江北机场雷暴的气候变化特征进行分析。结果表明:重庆江北机场年平均雷暴日数为34.1天, 有明显的年际变化、季节变化、月变化及日变化特征。本文同时还对产生雷暴的天气系统进行了归类。

关键词:雷暴,气候特征,统计分析

参考文献

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[2]韩韡, 赵昌吉, 田丽.大连机场雷暴统计分析[J].空中交通管理, 2007 (6) .

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[5]池洪敏, 彭琳毅, 郭渠, 张莉.重庆雷暴的气候特征分析[J].西南大学学报:自然科学版, 2011, 33 (1) .

松桃县57年雷暴气候特征分析 第8篇

1研究区概况

松桃县位于贵州省东北角,渝、湘、黔3省(市)交界,处在108°35′58″E~109°22′56″E,27°49′47″N~28°30′13″N,距省会贵阳538 km,东与湖南省花垣县、凤凰县接壤,南接铜仁市、江口县,西邻印江县、沿河县,北与重庆市的秀山县、酉阳县交界。全县属亚热带湿润季风气候区,夏无酷热,冬无严寒,气候温和、雨量充沛、光热水条件匹配较好,境内多为丘陵地。地势表现为西边和东边高,中部和南部地势较低,雷电活动频繁,所以有必要对松桃县雷电活动进行研究。

2 资料与方法

利用松桃国家基本气象站1957—2013年共计57年的雷暴观测数据,使用数理统计方法分析松桃县雷暴年变化、月变化和雷暴初终日变化规律,最终得出松桃县雷暴日数的气候变化特征。

不同地区雷电活动的出现频率用雷暴日来表征,即某地1年内有雷电放电的天数,1 d中只要听到1次以上的雷声,而不论雷暴延续了多长时间,都记为1个雷暴日。根据中国气象局有关雷电活动出现的频率和雷电造成的灾害影响程度,将我国年平均雷暴日数大于90 d的地区看做强雷区,雷暴日大于等于40 d的地区看做多雷区,雷暴日大于等于15 d而小于等于40 d的地区属中等雷区,雷暴日小于等于15 d的地区则属少雷区。

3 雷暴的时间变化特征

3.1 雷暴日数年变化

对松桃县1957—2013年57年间的雷暴观测数据进行分析,得出松桃县57年共出现了2 927个雷暴日,平均年雷暴日数为51.4 d;依据中国气象局有关雷暴日数的划分,松桃县处于多雷区。图1为松桃县1957—2013年年雷暴日数距平变化趋势图,从图1可看出松桃县雷暴日数随时间变化幅度较大,1973年为雷暴日数出现最多的年份,达到81 d,与平均值的差值为+30;1966年为雷暴日数出现最少的年份,为33 d,与平均值的差值为-18。雷暴日出现最多年份的天数与最少年份的天数相差48 d,松桃县雷暴日数年际间变化较大。从图1、2可看出,1957—2013年松桃县年雷暴日数随着时间呈现波动减少趋势,1988年之后雷暴日数递减的较为明显。

1988年之前,除个别年份雷暴日数为负距平之外,其余年份都是正距平,1988年以后基本为负距平;若以雷暴日数距平值大于10 d为多雷暴年,小于10 d的为少雷暴年 ,那么从1957—2013年间松桃县多雷暴年为1963、1967、1969、1973、1975、1983、1985、1998年 , 少雷暴年 为1966、1989、1993、1999、2001、2003、2005、2006、2009、2011、2012年。57年间,松桃县多雷暴年共出现8年,少雷暴年共11年;多雷暴年出现在1988年之前的频率为88%;而少雷暴年则恰恰相反,基本上出现在1988年之后的频率为90%。

为了更好地分析1957—2013年松桃县雷暴日数的变化特征,对年限较长的雷暴日数变化规律可用气候趋势系数、气候趋势倾向以及气候倾向率来研究雷暴在气候变化中的增减程度。定义气候趋势系数为n年的雷暴日数系列与自然数列1,2…,n的相关系数,如果以rxy表示雷暴的气候趋势系数,则定义rxy为:

式中,n为年份,xy为第y年雷暴日数,为雷暴日数的平均值,的正(负)值表示雷暴日数在计算的时间内线性增(减)趋势。而符合自由度n-2的t分布,从而可以检验这种趋势是否显著[7]。

用一次线性方程来表示雷暴日数的年变化趋势:

式(2)表示雷暴日数xy与时间y之间的关系,回归系数b为雷暴的气候趋势倾向。b>0表示雷暴有增加的趋势,b<0表示雷暴有减少的趋势,而且│b│的大小反映上升或下降的速率,该文将10b称为气候倾向率[8]。

通过数理统计可得,松桃县57年年平均雷暴 的变化趋 势为 :xy=59.138-0.268 5y,则rxy=-0.45,经过检验rxy通过0.01信度检验。可以得出松桃县区域的57年的年雷暴日数在波动中呈明显的减少趋势,气候倾向率为 -2.7 d/10a,说明松桃县每过10年雷暴日数就会减少2.7 d。

为了解松桃县各季节雷暴日数的变化趋势,利用公式(2)计算松桃县各个季节雷暴日数系列变化规律,得到春、夏、秋、冬季的雷暴气候倾向率(10b) 分别为 -0.133 9、-0.142 4、0.006 2、0.004 8。从中可看出,秋季和冬季雷暴略有增加趋势,但增加趋势不明显;然而雷暴发生最多的季节春节和夏季都有不同程度的减少,减少的趋势基本相同,春季为每10年减少1.3 d,夏季为每10年减少1.4 d。

3.2 雷暴日数月变化

图3为松桃县1957—2013年57年的雷暴日数各月平均分布图,从图3可看出,松桃县1年当中每月都有可能闻雷,57年月平均雷暴日数变化呈现双峰型,2个峰值主要出现在4与7月,表现为春季和夏季各1个峰值。一般雷暴活动开始于3月份,主要活动期在3—9月,57年3—9月平均累积出现的雷暴日为47个,占全年雷暴日数的92%;然而4—8月雷暴日数最多,57年平均累积出现雷暴日39.5个,占年平均出现次数的77%;特别是7和8月雷暴日数为全年的最高,累计为19个,为全年平均出现次数的37%。57年中,10、11、12、1和2月累计出现4.4个雷暴日,仅为年平均的8.6%,并且11、12和1月雷暴出现的更少,57年平均雷暴日累计才达1.7个,占全年的3.3%。由此可得松桃县雷暴主要出现在3—9月,7、8月雷暴出现的次数最多;其他月份雷暴出现的次数最少,11、12和1月份几乎无雷暴。

3.3 雷暴日数初终日变化

将某地1年中第1次和最后1次闻雷的日期定为该地的雷暴初日和终日。统计1957—2013年松桃县雷暴观测资料,得到松桃县初雷最早出现在1980年1月1日,最晚为1999年3月27日;终雷的最晚时间为12月31日,出现在1978和1996年,最早结束为8月19日,出现在1995年,雷暴的初终日出现的时间相隔较大,最多为4个月。而雷暴初、终日之间的日数称为雷暴持续期,统计资料得松桃县雷暴57年平均持续期为265 d,占总数的73%;1996年的雷暴持续期最长 ,为354 d;最短持续期为1976年的182d。由此可得松桃县雷暴持续期年际变化较大。

雷暴出现的初终日期是较重要的气候指标,在不同保证率下雷暴初终日数对人民生活、生产等有重要的现实意义。表1、2为根据经验频率公式计算57年内相应时段的雷暴初终日出现的保证率(累计频率),从表1、2可看出,松桃县37%保证率的雷暴初日出现在1月,97%保证率的雷暴初日出现在3月下旬;雷暴多年终日主要发生在11月中旬,84%保证率的雷暴终日出现在12月上旬。

4 结论与讨论

(1)松桃县1957—2013年年平均雷暴日数为51.4 d,属于多雷暴地区。雷暴日数变化随时间变化呈现出减少趋势,其气候线性倾向率为 -2.7 d/10 a,其中从20世纪80年代后期开始雷暴日数减少趋势较显著。

陈思蓉[9]等对我国雷暴气候分布特征及变化趋势进行了研究,得出全国雷暴日数除青藏高原地区略有上升外,总体呈下降趋势;张敏峰[10]等对我国雷暴天气的气候特征进行分析表明,近30年来我国大部分地区平均雷暴频数在波动中减少,其中东南沿海地区减少最多;徐桂玉[11]等对我国南方雷暴的气候特征进行了分析,结果表明我国南方雷暴自20世纪70年代初至90年代中期的变化总趋势是逐渐减少 ;吴安坤[12]等对近50年贵州省雷暴气候特征的分 析表明,自1986年贵州雷 暴年际变 化发生突变 ,总体呈现 减弱的趋 势 ,尤其以20世纪90年代以来 最为显著 ,并推测未来 几年贵州 全省雷暴 活动将持续维持在偏少期。

(2)从松桃县雷暴的月和季节变化可看到,松桃县1年当中每个月都有可能发生雷暴。多年月平均雷暴日数呈现出双峰型,其峰值主要出现在4和7月,雷暴主要发生在3—9月,占全年雷暴日的92%;10、11、12、1和2月份,仅占年平均8%。

松桃县多年各月平均雷暴日数的分布与大型的环流季节变化相对应,3月南方暖湿气流开始加强,而北方的冷空气有所减弱,常体现为静止锋控制,冷暖空气交汇,导致大气呈现不稳定状况,加之贵州为明显的喀什特地形,容易形成局地不稳定层结,所以雷暴开始活跃。7、8月份贵州常受西太平洋副热带高压系统所控制,在其稳定的气流笼罩下,会造成长时间的高温天气,集聚不稳定能量,加之贵州山峦重叠,就容易形成热对流,造成局地不同强度的雷暴。冬季贵州通常为单一的冷空气控制,层结较为稳定,所以雷暴出现的概率偏小[13]。

(3)松桃县初、终雷出现的时间相差很大,相差最多时间为4个月,所以雷暴维持时间的年变化较大。分析57年的雷暴初终日出现的时间,可以得出97%保证率的雷暴初日出现在3月下旬,84%保证率的雷暴终日出现在12月上旬。

摘要:利用1957—2013年松桃国家基本气象站的雷暴观测数据,分析松桃县近57年的雷暴气候变化特征。结果表明,松桃县年平均雷暴日数为51.4 d,平均雷暴随时间变化呈现出波动减少的趋势;根据雷暴的季节变化划分可得,秋季和冬季年平均雷暴趋于增多趋势,春季和夏季趋于减少趋势。松桃县雷暴主要出现在3—9月,多年月平均雷暴日呈现出双峰型,峰值主要出现在4和7月。松桃县雷暴的初日和终日出现时间年际变化较大,97%保证率的雷暴初日出现在3月下旬,84%保证率的雷暴终日出现在12月上旬。

乐清市雷暴气候特征统计分析 第9篇

1 自然环境和统计资料

1.1 自然环境

乐清市位于浙江省东南沿海, 与台州市、温州市相邻。境内西北为雁荡山山脉, 东南为海积平原, 是全国高潮差区, 又是全省暴雨中心, 海岸线长达193.3 km, 台风、暴雨、雷电、大潮等频繁发生, 是易灾多灾地区。乐清市气候温和湿润, 降水量充沛, 夏无酷暑, 冬无严寒, 无霜期长, 光照适宜, 属中亚热带海洋型季风气候带。

1.2 统计资料

利用乐清市1961—2010年50年的逐日地面观测资料中有关雷暴的观测记录进行分析。在资料统计时, 观测簿上只记录闪电而无雷暴记录的不作雷暴统计, 1 d之内发生1次或数次雷暴的统计为1个雷暴日, 按气象学方法, 用3—5月、6—8月、9—11月、12月至次年2月代表春、夏、秋、冬四季[1,2]。

2 雷暴的气候统计特征

2.1 年际变化特征

根据统计, 50年来乐清市共出现1 979个雷暴日, 年平均雷暴日数为39.6 d, 属多雷区。雷暴出现最多的年份是1975年, 有74个雷暴日;出现最少的年份是2009年, 只有21个雷暴日。最大值约是最小值的3.5倍, 说明乐清市雷暴日数年际间变化很大。由图1可以看出, 雷暴的年际变化曲线具有明显的减弱趋势。经计算, 其趋势变化可用线性方程y=48.78-0.36 x表示。由表1可以看出, 在过去50年间, 乐清市雷暴日数表现为随年代减少的趋势。1961—1970年雷暴日数最多, 年平均为45.3 d, 而在2001—2010年年均雷暴日数仅为32.0 d。

2.2 季节变化特征

由表2可以看出, 乐清市雷暴以夏季出现最多, 累年平均出现21.04个雷暴日, 是各季累计平均出现日数 (9.9 d) 的2倍多, 约占全年雷暴出现日数的53.2%;春季次之, 累年平均出现11.56个雷暴日;冬季出现最少, 累年平均出现1.04个雷暴日, 约是各季累计平均出现日数 (16.8 d) 的1/10, 仅占全年雷暴出现日数的2.6%, 查取50年的资料发现, 其中有19年在冬季没有出现雷暴, 占资料统计年份的38%。

2.3 月变化特征

由图2可以看出, 乐清市全年各月都有可能出现雷暴, 其中雷暴多集中在4—9月, 累计平均出现33.9 d, 约占全年雷暴出现日数的85.6%。以8月出现最多, 累年平均有8.9个雷暴日, 约占全年雷暴出现日数的22.5%;其次为7月, 累年平均有6.9个雷暴日;12月出现最少, 累年平均有0.1个雷暴日, 其次为1、2月, 累年平均出现0.2、0.7个雷暴日, 这3个月累计约占全年雷暴出现日数的2.5%。

2.4 初终日期特征

根据统计资料分析, 乐清市雷暴初日平均是2月26日, 最早是1月7日 (1989年) , 最晚是4月25日 (2000年) ;雷暴终日平均是10月9日, 最早是8月25日 (2001年) , 最晚是12月27日 (1992年) 。由表1可以看出, 乐清市雷暴初日在1961—1980年变化不大, 均在2月下旬前中期, 1981—1990、2001—2010年提前至2月初, 而在1991—2000年, 雷暴初日却推迟到3月中旬前期。雷暴的终日除1971—1990年在10月初外, 其他年代均在10月中旬, 年代间变化不大。

雷暴初、终之间的日数称为雷暴持续期[3,4]。乐清市雷暴平均持续期为227.7 d, 持续期最短为155 d (2007年) , 最长为306 d (1994年) 。近50年间, 雷暴持续期有较明显的阶段性变化特征。

3 结论

(1) 乐清市年均雷暴日数39.6 d, 属于多雷区。雷暴日数自1961—2010年变化的总趋势是逐渐减少的, 其中1981—2010年期间雷暴日数减少显著。

(2) 乐清市雷暴季节变化显著, 全年均会出现, 按冬、秋、春、夏的顺序逐渐增多, 8月达到最大值, 其中4—9月为多雷暴日, 尤其是6—8月。9月后, 雷暴量骤减, 其中以12月为最少。

(3) 乐清市雷暴初日平均在2月26日, 终日在10月9日, 雷暴平均持续期为227.7 d。

参考文献

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湖南省邵阳市雷暴气候特征分析 第10篇

1 年平均雷暴日数的气候特征

利用邵阳市区5个气象站1997~2007年共11年的逐日雷暴资料, 采用统计学方法对各站雷暴日数及其初、终日等进行统计[4]。以一日中无论打一声雷还是打多次雷, 均计为一个雷暴日计算。

1.1 年平均雷暴日数的空间分布

邵阳市区年平均雷暴日数在43~58d之间, 属雷暴较多地区。其中邵阳市和洞口县年平均雷暴日数相对较多, 达50~58d;邵东县、新宁县、绥宁县年平均雷暴日数相对较少, 为35~44d。

1.2 雷暴日数的时间变化

1.2.1 雷暴的月变化。

虽然邵阳市区全年各月均可出现雷暴, 但主要集中在3~8月, 其间月累计平均雷暴日数为41.4d, 占全年雷暴总数的87.1%。其中7、8月出现的次数最多, 为17.2d, 约占全年雷暴总日数的36%;11、12月出现次数最少, 平均为0.3d, 其次是1月和10月出现次数均为0.6 d, 这4个月累计约占全年雷暴日数的3.9%。即晚秋和冬季邵阳市区出现雷暴的概率是非常小的。

1.2.2 雷暴的年际变化。

由表1可以看出, 邵阳市雷暴天气各站间际变化幅度大。邵阳市区年平均雷暴日数为52.7d, 最大值年为60d (1998年) , 最小值年仅为33d (2003年) , 最大值年是最小值年的1.8倍。从各站年雷暴日数变幅来看, 最多年比最少年一般偏多14~32d, 且最多年雷暴日数普遍为最少年的1.4~3.3倍。由图1可以看出, 邵阳市雷暴年际变化的阶段性明显, 20世纪90年代为多雷暴期, 近年来为少雷暴期。

(d)

2 雷暴趋势变化分析

2.1 雷暴趋势变化分析方法

气候倾向率的算法为:设某站某气象要素时间列为y1, y2, …, yn, 可用一个多项式来表示[5]:

式 (1) 中t为时间, 单位为a。一般来讲, 雷暴的气候趋势用一次直线方程和二次曲线方程就能满足[6]。该文用一次直线方程来定量描述:

则趋势变化率方程为dy (t) /dt=α1, 把α1×10称做气候倾向率, 其单位为d/10a, 方程中的系数可用最小二乘法或经验正交多项式来确定[7]。文中使用最小二乘法来确定系数。

2.2 雷暴变化特征

根据1997~2007年各县市雷暴逐日资料, 运用上述方法计算年平均雷暴日数的气候倾向方程:

由 (5) 式知, 年平均雷暴Et数的气候倾向率为-0.374 5d/10a, 即年平均雷暴日数存在减少的趋势, 减少速度约为4d/10a。

同理可得各县市年雷暴日数的倾向方程:

注:各站气候趋势系数均通过0.01信度检验。

由 (6) ~ (10) 式可知, 邵阳市各站点年雷日数的变化存在不同程度的增加或者减少趋势, 速度约为0~10d/10a (表2) 。新宁县年雷暴日数减少速度最快, 约为10d/10a;邵阳市年雷暴日数减少速度最慢, 几乎没变化。

(%)

3 不同保证率下雷暴的初日与终日

雷暴出现的初日与终日是很重要的气候指数, 不同保证率下的雷暴初日与终日对工程建设、旅游、交通等行业具有重要的现实意义, 该文中保证率定义为地面物体不受雷暴危害的可靠程度。

以经验频率公式计算雷暴日初 (终) 日保证率:

式中:m为雷暴初 (终) 日由后 (前) 向前 (后) 排列的序号, n为样本, Pm为保证率。计算得各站不同保证率下的可能初日 (表3) 。可以看出, 邵阳市雷暴平均初日日期在3月上、中旬, 80%保证率初日日期都在2月中旬。时间越推迟, 不受雷暴危害的可靠程度越低, 即雷暴出现的机率越大。从空间分布上看, 山区雷暴的平均初日比湖区要早。同理可得不同保证率下雷暴的可能终日 (表4) 。可以看出, 邵阳市雷暴平均终日日期在10月下旬初以前, 80%保证率终日日期大都在11月中旬。5%保证率终日日期在8月中旬至下旬初, 说明8月下旬雷暴结束的可能性很小, 这一阶段要特别注意雷暴的发生。

(月/日)

(月/日)

雷暴初日与终日之间的日数称为雷暴持续期。邵阳市雷暴平均持续期一般为207~231d, 其中洞口县最长, 其原因是洞口县地处雪峰山脉的东面, 有利于气流的抬升, 当西面冷空气爬过雪峰山脉时, 与东面上升的热空气混合形成不稳定的大气层结, 很容易形成雷暴, 而邵阳市雷暴最短, 是邵阳地处湘中盆地的中心位置, 相对于洞口, 形成雷暴条件要弱的多, 因此, 一年中有8个月处于雷暴持续期。雷暴最早初日出现在2001年1月6日 (绥宁县) , 最晚终日出现在1997年12月21日 (新宁县、邵东县) 。也就是说, 邵阳市区一年内均有可能出现雷暴天气。

从各站11年来最早初 (终) 日和最晚初 (终) 日的统计结果发现, 邵阳市雷暴初日年际差异很大, 最早初日和最晚初日相差77~103d, 最短的也有2.5个月, 最长达3.5个月。雷暴终日年际差异更大, 最早终日和最晚终日相差131~144d, 各站点普遍相差4个多月。

4 小结

(1) 邵阳市雷暴年际变化幅度大, 最大值年是最小值年的2.3倍;其阶段性变化明显, 20世纪90年代为多雷暴期, 21世纪至今为少雷暴期;减少的趋势变化也较为明显, 各站点年雷暴日数的变化存在不同程度的增加或者减少趋势, 但总体呈现减少趋势, 变化速度约为0~10d/10a。

(2) 邵阳市雷暴平均初日日期在3月上、中旬, 80%保证率初日日期都在2月中旬, 山区雷暴的平均初日比湖区要早;终日日期在10月下旬初以前, 8月下旬雷暴结束的可能性很小, 这一阶段要特别注意雷暴的发生。且邵阳市雷暴初日年际差异很大, 最早初日和最晚初日相差77~103d, 最短的也有2.5个月, 最长的达3.5个月。雷暴终日年际差异更大, 最早终日和最晚终日相差131~144d, 各站点普遍相差4个多月。

该文仅从统计学的角度分析了邵阳市雷暴的变化趋势, 至于造成这种变化的原因还没有进一步的分析, 需要以后进行深入研究。

参考文献

[1]盛承禹.中国气候总论[M].北京:科学出版社, 1986.

[2]景元书, 李明.江苏省雷暴气候特征分析[J].灾害学, 2000, 15 (1) :27-30.

[3]顾震潮.我国雷暴的气候特点[J].地理学报, 1978 (1) :42-49.

[4]陈锡璋.雷暴[J].气象, 1978 (7) :19-23.

[5]雷雨顺.能量天气学[M].北京:气象出版社, 1986.

[6]张敏锌, 冯霞.我国雷暴天气的气候特征[J].热带气象学报, 1998, 14 (2) :156-162.

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