额济纳旗雷暴活动特征分析
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呼伦贝尔市近10年闪电活动规律及防雷减灾措施
李洋
【期刊名称】《中国高新科技》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】文章选用呼伦贝尔市2014-2022年雷暴日数统计资料、闪电频次与强度观测资料等,主要采用气候倾向率等数理统计法,针对呼伦贝尔市近10年来闪电活动规律进行分析。
结果表明,该地区雷暴发生频率较高,2014-2022年平均雷暴日数为131.1d,且以38.5d/10a的速率呈明显增加趋势。
总地闪强度均表现为负值,正地闪强度较强,极易威胁民众生命财产安全。
据此,提出一些有效的防雷减灾措施,供相关人员参考。
【总页数】3页(P84-85)
【作者】李洋
【作者单位】呼伦贝尔市气象局
【正文语种】中文
【中图分类】P427
【相关文献】
1.近44a呼伦贝尔市大风灾害天气分布特征及变化规律分析
2.盟局防雷减灾措施及防雷系统设计
3.近45a呼伦贝尔市大-暴雪发生规律及特征分析
4.防雷减灾管理及综合防雷减灾技术的应用和发展研究
5.清远市雷电活动特征分析及防雷减灾措施
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内蒙古气象182017年第3期中图分类号 P468.0+2 文献标识码 A摘要 文章利用二连浩特市机场2010—2016年夏季(6—8月)常规气象观测资料,对雷暴进行统计和分析,结果表明:二连浩特市机场夏季发生雷暴的概率不高,雷暴日数分布不均匀;雷暴连续性不强;雷暴持续时间短,一般在0~2h 以内;雷暴多数出现在午后至傍晚,上午出现的概率较低;雷暴形成在机场西南、北和西北方向,消失在东和东南方向,移动方向是由西向东。
准确了解雷暴的分布特征,为航空飞行活动的安全、正常和效率服务。
关键词 二连浩特市机场;雷暴天气;飞行安全文章编号 1005-8656(2017)03-0018-03doi :10.14174/ki.nmqx.2017.03.0042010—2016年二连浩特市机场夏季雷暴特征分析刘丽萍(二连浩特市气象局民航气象台,内蒙古 二连浩特 011100) 引言雷暴(Thunderstorms)是积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象,表现为闪电兼有雷声、仅闻雷声而不见闪电或仅见闪电而不闻雷声。
雷暴总是和积雨云相联系的,它是积雨云强烈发展的结果。
雷暴可以使航空器、地面设施、设备遭雷击,雷暴云前进方向上的强烈外泄气流形成的阵风锋、云下的(微)下击暴流可以形成很强的风切变,雷暴云带来的降水强度大,降水突然,严重影响空中能见度,造成飞机发动机进水,严重影响飞行安全。
近20a 来,国内外民航飞行事故中,有近1/6是因飞机进入雷暴导致的。
尽管绝大多数雷暴是在不稳定天气条件下形成的,但有时也会在层状云中形成,这种雷暴称为“隐嵌雷暴”。
因为这种雷暴隐藏在其他云层中,在云中飞行时,飞行员不能发现它,会对飞行造成极大的危害[1]。
作为航空气象预报员来说,有必要揭示雷暴是威胁飞行安全的主要天气现象。
本文通过对二连浩特市机场正式通航的2010—2016年夏季(6—8月)的雷暴观测资料进行统计分析,力图找出雷暴发生发展的规律,对提高机场夏季对流天气的短期、短时预报水平;确保航空器在飞行中因绕飞雷雨而误出国境;保证雷雨季节的航班飞行正常有着重要的服务意义。
呼伦贝尔机场雷暴大风预报分析研究摘要:根据呼伦贝尔机场例行天气报告资料,从多角度对呼伦贝尔地区地区雷暴大风进行了统计分析,结合 MICAPS4.0资料、欧洲细网格资料、自动观测站资料以及多普勒天气雷达资料,研究了雷暴大风形成的天气形势,结果表明:雷暴大风主要出现在强劲的蒙古气旋天气形势下,极少出现风切变或高空槽线导致的雷暴大风。
雷暴大风根据2010-2020年呼伦贝尔机场观测数据统计,累年平均雷暴日数为20天,主要集中在6~8月份,出现雷暴伴随大风的天气,年平均出现3.4次。
经过对部分多普勒雷达图的分析,得出雷暴大风过程多单体风暴最多,持续时间较长,飑线次之,影响时间较短。
关键词:雷暴、大风、蒙古气旋、引言雷暴和大风天气都是影响民航安全运行的重要天气现象,根据民航空管安全信息显示,每年有大量的航班因为雷暴返航备降,占因天气原因影响航班正点率的50%以上。
大风天气往往导致航班在低空遇到风切变或强侧风,易发生航空器复飞等不正常事件。
雷暴伴有大风天气是民航近几年最为关注的复杂天气,也是预报员难以精准遇到的天气现象,本文旨在通过研究呼伦贝尔机场雷暴大风特征,提升预报员对于雷暴大风的预测预警能力,降低雷暴复杂天气对航空器的影响,确保航空安全的平稳运行。
1、资料统计方法呼伦贝尔机场雷暴大风出现的频次和日数的气候特征统计,选取 2010—2021 年呼伦贝尔机场跑道两端芬兰维萨拉自动观测数据,结合近十年呼伦贝尔机场观测月总簿,筛选的主要数据有影响的天气系统、最大平均风速风向(≧15m/s)、大风风向风速及出现时段、整个雷雨过程的各类航空气象报文。
2、呼伦贝尔机场雷暴大风特征呼伦贝尔机场地处内蒙古自治区东北部,呼伦贝尔市中部偏西南,大兴安岭西麓的低山丘陵与呼伦贝尔高平原东部边缘的接合地带,地势平坦。
呼伦贝尔机场雷暴大风特征主要表现在基本为蒙古气旋过境,上升运动明显,水汽输送充足,存在东南走向低空急流,高空切变线。
包头机场 2010-2019年雷暴天气的统计和特征分析摘要:本文利用2010-2019年包头机场十年地面观测纪要栏记录的天气资料,用数理统计、线性分析等方法分析了包头机场雷暴的变化规律,得出如下结论:包头机场2009-2011年共有雷暴日267个,年平均雷暴日数为26.7天,雷暴日数年际变化较大;包头机场全年有8个月会出现雷暴天气(4-11月),一年四季中,雷暴以夏季出现最多;雷暴主要出现在午后14时至凌晨01时,后半夜至次日上午出现的雷暴较少;2010-2019年,雷暴初期的平均日期是5月9日,雷暴终期平均是10月4日,历年平均雷暴持续时间为149天;包头机场的雷暴持续时间一般比较短暂,大多数雷暴持续时间都在2小时以内;包头机场雷暴是造成强降水的重要因素之一,并且降水与雷暴一起出现的概率呈逐年增加的趋势。
关键词:雷暴降水时间变化特征方位特征引言:雷暴是一种发展旺盛的强对流天气[1],是飞机遇到的最危险天气之一。
飞机在雷暴区飞行,闪电和雷击会使飞机机体温度剧增,干扰通讯、烧毁电子设备,严重时还会引起飞机着火;飞机在雷暴云旁飞行时,会因为电荷累积产生巨大的电位梯度,遭到云外雷击;雷暴云中的热力湍流会使飞机产生颠簸,导致操纵失控;在雷暴云发展和成熟阶段,大量的过冷却水滴会使飞机产生积冰。
雷暴天气伴随的强降水还会导致低云和低能见度天气,并恶化飞机的空气动力性能;除此之外,雷暴强对流还会引发雷暴大风、飑线、冰雹、下击暴流、低空风切变和龙卷等灾害性天气[2]。
美国民航部门统计数据显示,近年来与雷暴天气相关的飞行事故占比47.9%。
来自民航发布的《2017年全国民航航班运行效率报告》显示,受雷雨天气影响,6-8三个月航班正常率为全年最低,平均仅为54.4%。
可见,雷暴天气严重威胁航空器的飞行安全和机场的正常运行[3-5],国内一些民航气象工作者对机场雷暴天气进行了总结研究[6-10],并取得了一些成果。
而不断加强雷暴天气的统计分析和研究,找出包头机场雷暴天气的规律性特征,对航班安全和机场运行至关重要,也能对今后雷暴天气下的气象服务保障工作提供一些有用的参考。
内蒙古东北部一次雹暴天气的雷达和闪电特征分析高宇(兴安盟气象局,内蒙古乌兰浩特137400)摘要:利用多普勒天气雷达资料㊁A D T D闪电定位仪资料以及N C E P/N C A R再分析资料,对2020年6月20日午后内蒙古东北部一次以冰雹为主的强对流天气的环境条件㊁冰雹单体的雷达回波演变和闪电特征进行了综合分析㊂结果表明:①6月20日强对流天气主要发生在冷槽东移和地面暖倒槽强烈发展的环流形势下,倒槽锋生过程中地面辐合线的长时间维持促使对流风暴生成加强东移,造成下游大范围冰雹灾害㊂②本次强对流天气是多个风暴单体共同作用的结果,多单体相互作用过程中移动缓慢,叠加效应使同一地区经历多次冰雹天气,损失严重㊂③强对流天气过程降雹区出现高强度的正地闪,闪电的空间分布与雷达回波一致,降雹期间正闪频次跃增,降雹后正闪频次跃减㊂关键词:多单体雹暴;正地闪;倒槽锋生;内蒙古中图分类号:P458.1+21.2(226)文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)02 0086 05兴安盟地处内蒙古自治区东北部,大兴安岭中段,复杂的地形和地貌使得兴安盟成为内蒙古地区强对流天气的多发区之一,平均年雷电日数超过100d㊂由于冰雹㊁短时强降水㊁雷雨大风等强对流性天气持续时间短㊁局地性强的特点,给国民经济和人民生命财产安全造成严重的损失㊂近年来,随着强对流天气专项研究的增多,我国强对流天气的分析预报能力大大提升㊂高晓梅等通过对2016年6月14日出现在山东的一次强对流天气的环境条件㊁风暴雷达特征的分析,得出当对流风暴的回波底增高,反射率因子和垂直液态水含量最大的时段,山东易出现大冰雹,而且中气旋厚度㊁最大切变和持续时间与天气的强烈程度相关性较大[1];苟阿宁等通过对湖北省一次强雹暴过程中不同雹暴单体的闪电和雷达回波特征的分析,指出降雹均发生在风暴的成熟阶段,小冰雹发生时地闪频次下降幅度较小,大冰雹发生时地闪频次下降幅度较大,且正地闪比例明显增大[2]㊂郭润霞等利用V L F/L F 三维闪电监测定位资料,结合雷达观测等资料对北京地区一次典型大雹天气过程的全闪活动特征进行了分析,指出降雹发生前,闪电活动主要分布在对流系统的后部,闪电数较少,且以负地闪活动为主;降雹期间,闪电频数显著增加,云闪及正地闪活动明显加强;降雹结束之后,闪电频数明显减少[3]㊂从诸多学者的研究发现,目前对于强对流天气的监测主要以雷达和闪电定位系统为主,且取得了很多有意义的研究成果㊂对于内蒙古东北部的兴安盟地区而言,由于境内没有多普勒天气雷达,受周边多普勒天气雷达观测范围㊁遮挡等的影响,依靠雷达很难发现发生在兴安盟西北部的强对流风暴,因此研究不同类型强对流天气过程中的闪电活动特征十分有意义㊂为此,笔者对2020年6月20日发生在兴安盟的以冰雹为典型特征的强对流天气过程进行分析,利用A D T D闪电定位仪资料㊁多普勒天气雷达资料和N C E P/N C A R(1ʎˑ1ʎ)再分析资料等,分析降雹过程中的雷达回波和闪电特征,以期为提高强对流天气的预警水平提供科学参考和技术支撑㊂1资料来源兴安盟境内共有3个A D T D闪电定位监测仪,监测范围覆盖整个兴安盟,闪电定位仪通过测量闪电回击辐射的电磁场来确定闪源的位置和电流强度㊂为了更好地研究对流风暴各个阶段的特征,本文所用的闪电资料范围为44ʎN~48.5ʎN,119ʎE~2023年1月内蒙古科技与经济J a n u a r y2023 2516I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y&E c o n o m y N o.2T o t a l N o.516收稿日期:2022-08-03作者简介:高宇(1989 ),女,工程师,本科,就职于兴安盟气象局,主要从事中短期天气预报工作㊂124ʎE ㊂多普勒雷达资料为兴安盟周边C 波段多普勒雷达资料,白城雷达有效探测半径为150k m ,霍林郭勒雷达有效探测半径为200k m ㊂冰雹记录来自灾情资料和观测站的人工记录,由于部分地区没有具体的降雹时间,结合雷达回波特征选取雷达识别到60d B Z 强回波出现和消失的时间为降雹起止时间㊂2 强对流天气及灾情实况2020年6月20日(简称 6.20 过程)17:00 20:00,受高空短波槽影响,兴安盟科右前旗㊁乌兰浩特市㊁扎赉特旗出现大范围强对流天气,3个旗县共12个乡镇遭受风雹灾害,最大冰雹直径4c m ,持续时间15m i n 以上,瞬时极大风速22.2m /s (10级)㊂科右前旗东部㊁乌兰浩特市出现短时强降水,最大雨强出现在科尔沁镇为60.2mm /h ,见图1(a),降雹呈现 雹打一条线 特征,主要降雹带位于兴安盟中部,另一条降雹带位于兴安盟东北部㊂闪电发生区域与强天气落区相对应,见图1(b ),闪电中正地闪比例非常高㊂上述地区农作物㊁牲畜㊁房屋等受到不同程度的损失㊂据兴安盟应急管理局统计,3个旗县市12个乡镇受灾人口接近6万人,农作物受灾面积约31467h a ,房屋倒塌177间,损失林果㊁林木35698棵,直接经济损失达2.61亿元㊂因此,笔者以冰雹单体的雷达回波演变特征和闪电特征为切入点,旨在为冰雹天气预警提供科学参考㊂(a )6h 降水量(mm )和强天气落区 (b)闪电实况图1 2020年6月20日14:00 20:00强天气和闪电分析(注: + 代表正地闪; -代表负地闪)3 天气形势及环境场条件2020年6月20日08:00-20:00,500h P a 中高纬冷涡盘踞,见图2,与-20ħ冷中心配合,冷涡中心缓慢东移㊂冷涡底部115ʎE~120ʎE 范围内有短波槽引导冷空气东移(-12ħ冷温槽),6月20日白天正好从兴安盟中北部地区划过㊂700h P a 形势与500h P a 相似,冷中心强度-2ħ,冷涡底部46ʎN 附近(兴安盟中部)存在10ħ暖中心,20日午后随着冷空气的入侵,暖中心逐渐被冷温槽取代,兴安盟中北部在8ħ等温线控制范围内㊂850h P a 无明显低涡中心,低压走向呈东北 西南向的狭长带状,涡后切变线从内蒙古东北部向西南延伸至蒙古国与内蒙古交界处,配合切变线有暖温度脊向兴安盟中北部伸展㊂地面图上,内蒙古中部到东北地区为狭长的倒槽控制区,倒槽顶部南侧为明显的暖平流,倒槽加深,午后冷空气侵入倒槽,促使倒槽锋生加深为气旋,在倒槽发展为气旋的过程中,倒槽顶部形成明显的辐合线,见图3㊂午后冷空气东移叠加于低层暖空气之上,倒槽发展促使地面辐合抬升作用增强,在辐合线的触发下,强对流天气发生发展㊂图2 2020年6月20日14:00500h P a 高度场㊁850h P a 温度场和风场高宇㊃内蒙古东北部一次雹暴天气的雷达和闪电特征分析2023年第2期图3 2020年6月20日20:00海平面气压场㊁10m 风场和2m 温度场4 雷达回波特征本次雹暴天气影响较重的地区位于兴安盟中部索伦到乌兰浩特一线,尤其乌兰浩特周边乡镇冰雹直径大,损失严重,因此本文重点分析了这一区域风暴单体的雷达回波特征㊂4.1 组合反射率因子特征2020年6月20日14时左右,风暴单体生成于兴安盟与呼伦贝尔市交界处,初生时回波呈块状,边缘清晰,并快速发展成较强单体,14:45回波中心强度达到50.5d B Z (图4为冰雹过程主要时段C R 演变图),15:30风暴单体已经完全移入兴安盟境内,回波强度达到56d B Z ,在初始风暴单体移动的过程中,在其西北和西南方向又有孤立的新生风暴单体生成,与初始风暴单体相比强度和范围较弱,中心值在45d B Z 左右㊂15:30 17:00期间,三个风暴单体以孤立个体形式在高空引导气流的作用下不断向东南方向移动,在移动过程中,初始风暴单体中心强度始终维持在55d B Z 以上,西北和西南方向的两个风暴单体强度先减弱后又增强,17:02三个单体的中心强度都在56d B Z 以上㊂根据索伦地面观测站的记录数据,索伦镇17:05第一次出现冰雹,持续时间18m i n,由分析可知,此阶段的冰雹是由西南方向的风暴单体(图4d 中黑色圆圈,以下简称 单体 Ⅰ)产生的㊂17:30初始风暴单体和其西北部的风暴单体逐渐减弱㊂与此同时,在兴安盟西北部和单体Ⅰ正南20k m 位置不断有新生单体生成,并快速发展成中心强度超过50d B Z 的强回波㊂两个方向的多个单体移动方向近乎垂直㊂18:00之后,多个风暴单体逐渐弥合成片,但50d B Z以上强中心的边界仍较清晰㊂18:50多个风暴单体连接成线,正好沿大石寨到乌兰浩特一带排列,根据乌兰浩特地面观测站的记录数据,乌兰浩特市区出现冰雹的时间为19:16,持续了13m i n,由分析可知,此阶段的冰雹也是由单体Ⅰ产生的㊂从组合反射率因子特征分析可知,大石寨到乌兰浩特一线冰雹主要发生时段在18:00 19:30,由于沿线上有多个风暴单体不断经过同一区域,叠加效应明显,因此造成大范围严重的冰雹灾害㊂(a )14:45 (b )15:30 (c )16:00 (d )17:00(e )17:30 (f )18:04 (g)19:01 (h )20:00图4 冰雹过程中C R 演变(单位:d B Z )总第516期内蒙古科技与经济4.2雹暴单体的雷达回波特征本次雹暴天气是多个风暴单体共同作用的结果,从前文的分析可知,风暴单体主要生成在两个位置,一个是兴安盟西北部阿尔山市与科右前旗交界处,另一个是兴安盟中部阿力得尔苏木附近,在这两个区域不断有新生风暴单体生成并向中部地区移动,在中部地区多个单体相互作用,移动缓慢,使得同一地区经历多次冰雹,造成严重损失㊂本次雹暴天气,风暴单体从初生到最终消散共持续了6 h,而在此段时间中,单体Ⅰ维持时间超过3h,所到之处几乎都产生严重的冰雹灾害,因此重点分析了单体Ⅰ在本次雹暴天气中的雷达回波特征㊂图5霍林郭勒雷达站17:53雹暴单体Ⅰ反射率因子剖面图6白城雷达站18:48雹暴单体Ⅰ反射率因子剖面在2020年6月20日15时左右,单体Ⅰ发源于兴安盟西北部的阿尔山市境内,15:36回波强度达到51d B Z,回波顶高14k m㊂此后,在单体Ⅰ东南移动的过程中,回波中心强度始终维持在55d B Z左右,单体的形状和范围变化不大㊂17:24在单体Ⅰ移动到索伦附近时,中心回波强度增强到61.5 d B Z,50d B Z以上强回波中心逐渐向低层伸展,在造成雹灾最严重的地区,几乎都出现了60d B Z以上的强回波中心㊂选取17:53霍林郭勒雷达站和18:48白城雷达站监测到的单体Ⅰ沿移动方向的反射率因子剖面,明显看到悬垂回波结构,回波顶向入流的东南方向伸展,55d B Z强回波中心已经扩展到最低仰角,60d B Z以上强回波伸展到10k m以上,在东移的过程中,60d B Z回波逐渐扩展到2k m,当天08时索伦探空站H-20ħ=7.1k m,60d B Z的回波高度已经远远超过了-20ħ等温线的高度,大冰雹的回波特征已经非常明显,见图5㊁图6㊂白城雷达站在18:48监测到旁瓣回波特征(2.4ʎ仰角,距地5 k m)也为判断冰雹提供了有利依据㊂径向速度图上(图略),在霍林郭勒雷达的监测范围内,由于单体的移动方向与雷达径向近乎垂直,所以径向速度很小,正速度区大于负速度区, 18:48白城雷达站在0.5ʎ和1.4ʎ仰角上在单体入流缺口附近呈现气旋性辐合旋转特性,正速度中心值12m/s,负速度中心值-7.5m/s,在3k m以下出现中气旋的低层特征,中高层没有明显的中气旋特征,不能判断此单体为超级单体,但速度特征表明该时段雹暴单体为处于成熟阶段的强单体风暴㊂5冰雹过程中的闪电特征天气雷达是探测强对流天气最直接最有效的手段,能够直观地了解强对流天气的发生和发展过程,兴安盟地区的冰雹天气以高空冷槽型居多,冰雹单体生成最多的区域在兴安盟西北部,而周边几部多普勒天气雷达受探测半径和遮挡的限制,往往不能很好地显示冰雹单体的初期特征,A D T D闪电定位资料探测范围广,探测效率高,可以很好地补充雷达探测的不足,以下对冰雹天气中的闪电特征进行分析㊂图72020年6月20日16:00 20:00逐时闪电分布高宇㊃内蒙古东北部一次雹暴天气的雷达和闪电特征分析2023年第2期5.1闪电分布特征2020年6月20日15时开始,兴安盟西北部与呼伦贝尔交界处开始出现闪电,初生闪电均为正闪,16时之后随着对流风暴的加强发展,闪电频次增多,闪电活动范围扩大,从逐小时闪电分布可以看出,闪电的活动区域与雷达反射率因子有很好的对应关系(见图7)㊂16:00 17:00多个孤立的对流风暴单体发展,闪电的分布与对流风暴单体区域一致,通过不同时刻反射率因子(1.5ʎ仰角)与前10 m i n闪电分布叠加(图略),发现闪电主要分布在40 d B Z以上回波区域内,在风暴单体的初生阶段,闪电主要在风暴单体的中心活动,当风暴单体逐渐成熟后,闪电分布在沿单体移动方向对流云的后部㊂17:00 19:00多个风暴单体逐渐弥合成线,闪电也沿着回波带呈线状排列,这一时段仍以正闪为主㊂19:30之后,风暴单体强度减弱,逐渐移出兴安盟境内,此阶段风暴单体中开始出现负闪,正闪的分布主要分布在单体移动方向的前部,正闪和负闪分布分散㊂5.2闪电频次变化图8闪电频次随时间变化2020年6月20日午后强对流天气过程,风暴单体最长生命史3h,冰雹影响时段17:00 20:00,因此以10m i n间隔来分析强对流主要发生区域内(45.8ʎN~47ʎN,120.5ʎE~123ʎE)16:30 20:30闪电频次的变化㊂17:00 17:40闪电频次经历两次跃增到跃减,第一次与索伦镇记录出现冰雹的时段一致,在降雹期间闪电活动活跃,降雹后闪电迅速减少㊂第二次与闪电活动区相对应的为从呼伦贝尔移入兴安盟境内的初始风暴单体,17:18该风暴单体首次出现60d B Z以上的回波,强回波维持了2个体扫,之后单体减弱,到17:54单体消散,虽然该区域没有冰雹记录,但通过与索伦镇第一次冰雹特征的对比,初始风暴单体在17:20 17:40所经过的区域应该也有冰雹产生㊂17:40之后,闪电频次有所增加,变化平稳,18:10 18:40和19:00 19:40闪电频次又经历了2次跃增到跃减,与乌兰浩特市及周边乡镇出现冰雹的时段相一致㊂通过冰雹出现区域不同时段的闪电频次变化发现在降雹期间或风暴单体强烈发展阶段闪电频次显著增加,在降雹后或风暴单体消散阶段闪电频次迅速减小,在本次降雹过程中正闪比例非常高,只在多单体风暴的消散阶段才出现零星负闪㊂6结论与讨论本文利用多普勒雷达资料㊁A D T D闪电监测资料N C E P/N C A R再分析资料分析了2020年6月20日午后兴安盟中部的以冰雹为典型特征的强对流天气过程的环境场特征㊁雷达回波和闪电活动特征,得出以下结论:①6月20日强对流天气发生在冷槽东移与低层暖湿气流交汇的环流形势下,倒槽锋生使其顶部地面辐合加强,地面辐合线触发了此次强对流天气㊂②降雹是多单体风暴共同作用的结果,其中生成于兴安盟西北部的风暴单体持续时间长,虽然不伴有深厚持久的中气旋,但前侧入流缺口㊁旁瓣回波等特征仍表明该单体为发展旺盛的强单体风暴㊂③强对流区伴有明显的正地闪,闪电主要分布在40d B Z以上回波所在的区域㊂风暴成熟阶段闪电主要分布在风暴单体移动方向的后部,在风暴初生和消散阶段位于风暴中心和风暴前部,风暴消散阶段出现零星负地闪㊂降雹期间正闪频次显著增加,闪电活动强烈,降雹后正闪频次显著减少㊂笔者对强对流天气中闪电活动与雷达回波的对应性进行了简单的分析,由于本次天气过程中强天气种类复杂,因此对于冰雹天气中闪电活动特征的分析结论不具备代表性,但此个例体现的特征给强对流天气的预报预警提供了新的思路和技术支撑,笔者会在今后的工作中加以完善㊂[参考文献][1]高晓梅,孙雪峰,秦瑜蓬,等.山东一次强对流天气的环境条件和对流风暴特征[J].干旱气象,2018,36(3):447-455.[2]苟阿宁,王晓玲,钟敏,等.湖北省一次强雹暴闪电和雷达回波特征分析[J].气象与环境学报,2015,31(3):7-14.[3]郭润霞,张文龙.北京一次大雹天气过程的闪电活动特征分析[J].气象与环境学报,2019,35(3):10-17.总第516期内蒙古科技与经济。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第16期·149·文章编号:2095-6835(2020)16-0149-02鄂尔多斯市雷电灾害统计及有效防御郝利平(鄂尔多斯市气象局,内蒙古鄂尔多斯017010)摘要:雷电灾害作为内蒙古鄂尔多斯市最为常见的灾害性天气之一,每年由雷电灾害造成的经济财产损失巨大,严重时甚至还会出现人员伤亡。
因此,通过统计鄂尔多斯市2006—2015年雷电灾害资料,着重从年分布、月分布、时刻分布等角度针对雷电灾害分布特征进行分析,并在此基础上提出有效防御措施,以期能够为有效防御雷电灾害,进而为保障社会公共安全及民众生命财产安全等提供一定的借鉴与参考。
关键词:雷电灾害;雷电监测;有效防御;预警预报中图分类号:P429文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2020.16.069鄂尔多斯市是内蒙古的一个地级市,地处内蒙古的西南部地区,介于东经106°42′40″~111°27′20″及北纬37°35′24″~40°51′40″之间,其东、南、西三面分别与晋、陕、宁相互接壤,北面及东北地区与内蒙古包头市及呼和浩特隔河相望。
全市东西长大约400km ,南北宽大约340km ,总面积为86752km 2。
鄂尔多斯市境内地貌类型复杂多样,主要包括草原、高原、平原、丘陵、沙漠等多种类型,并整体呈起伏不平,且自西北向东南逐渐倾斜的特点。
鄂尔多斯市属于北温带半干旱大陆性气候区,据统计,其年平均气温为6.2℃,年平均降水量为348.3mm ,且降水主要集中在每年的7—9月份,年平均日照时数为2999.7h 。
受到地理区域环境与气候等因素的影响,鄂尔多斯市极易出现强烈的雷暴活动,其年平均雷暴日为28.2d ,属于中雷暴区,对当地民众日常生活、工农业生产、建筑物、电力等均构成严重威胁,甚至还会危及生命。
新疆是我国大陆地区面积最大的省级行政区之一,其地理环境和气候条件复杂多样。
雷暴天气是新疆夏季气候的重要组成部分,对于该地区的农业生产、交通运输以及居民生活都有着重要影响。
1. 总体特征根据相关研究资料显示,新疆年均雷暴日的空间分布呈现出一定的特征。
主要集中在其南部和东部地区,尤其是天山北坡、南疆盆地以及巴音布鲁克草原等地区。
而在北部和西部地区,雷暴日的发生次数明显较少。
2. 季节特征新疆的雷暴天气主要集中在夏季,特别是6月至8月这段时间内,雷暴日的频率较高。
而春季和秋季的雷暴日较少,冬季更是极少发生。
3. 地形和气候的影响新疆地形复杂多样,既有山地、盆地,又有草原、荒漠等地貌。
这种地形的多样性对雷暴天气的发生具有一定的影响。
山地地形往往容易形成局地性雷暴,而盆地地形则更容易产生大范围的雷暴天气。
新疆地处干旱气候区,日照充足,对大气层的加热明显,有利于对流层的产生和发展,也是雷暴天气频繁的原因之一。
4. 气象要素的影响温度、湿度、气压等气象要素是雷暴天气发生的重要影响因素。
新疆地处高纬度地区,温度和湿度变化较大,这对雷暴的产生和发展有着重要的影响。
这一地区的气压场也具有一定的特点,加之局地的地形和地表气温的差异,都是影响雷暴天气的重要因素。
5. 对新疆社会经济的影响雷暴天气对新疆的社会经济有着重要的影响。
雷暴天气对农业生产、交通运输和电力设施都有一定影响,另雷暴天气也对居民的生活和安全造成一定的影响。
通过对新疆年均雷暴日空间分布特征的概括,我们可以更加清晰地了解该地区雷暴天气的规律。
这对于预防雷暴灾害、保障社会经济发展具有一定的意义。
6. 人类活动对雷暴天气的影响除了地形和气候等自然因素外,人类的活动也对新疆雷暴天气的产生和发展产生一定的影响。
城市建设和工业化进程所释放的大量废气和粉尘,可能对大气环流和对流层的形成产生影响,进而影响雷暴天气的发生。
森林的砍伐和植被的改变也对地表温度和湿度等气象要素产生一定的影响,从而影响了雷暴天气的频率和强度。
额济纳旗雷暴活动特征分析
摘要:利用额济纳旗气象局1971~2000年30年的雷暴资料,对额济纳旗雷暴的年变化、月变化、日变化及产生和消失的方位进行了统计分析,得到了额济纳旗雷暴的气候变化规律。
关键词:额济纳旗雷暴统计分析
The analysis at climate characteristics of thunderstorm activity in Alxa Ejinaqi.
LIU Zhi-Ning WANG rui-xue MA Wen-chao ZHANG si-lian
(The Alxa meteorological Bureau,Inner Mongolia Autonomous Region Bayan haot 750306)
Abstract:This paper, by using the observation date in Alxa Ejinaqi during 30 years(1971-2000) of thunderstorm,statistical analysis the Annual variation、monthly variation and diurnal variation of frequency、the azimuth of appear and disappear。
At last,summarize the climate change rule of thunderstorm in Alxa Ejinaqi.
Key words: Alxa Ejinaqi; Thunderstorm; Statistical analysis;
雷暴为积雨云云中、云间及云地之间产生的放电现象,表现为兼有闪电和雷声,有时亦可只闻雷声而不见闪电。
在气象观测中,有一声雷鸣,不论远近就记1个雷暴日。
若1天中,雷声隆隆,也记1个雷暴日。
额济纳旗位于内蒙古自治区最西端,东邻阿拉善右旗,南与甘肃省金塔县和玉门市相连,西通新疆哈密,北与蒙古国接壤,边境线长507公里,总面积11.46万平方公里, 辖2个镇、3个苏木、25个嘎查,总人口2.5万人,有蒙、汉、回、满、朝鲜、达斡尔等9个少数民族,是一个以蒙古族为主体、汉族居多数的少数民族聚居的边境旗。
了解和掌握本地区雷电产生和发展规律,对避免和减少因雷击灾害造成的财产损失和人畜伤亡具有重要的现实意义。
1、雷暴的年际变化
根据1971~2000年30年的雷暴统计资料表明,额济纳旗平均每年出现8.5个雷暴日,属少雷区。
雷暴日年际变化大,最多年份为15个,分别出现在1973、1977、1999年;最少年份为1个,出现在1991年;70年代(1971~1980年)共出现103个雷暴日,80年代(1981~1990年)共出现66个雷暴日,90年代(1991~2000年)共出现87个雷暴日,70年代年雷暴日数基本维持在10.3个左右, 80年代年雷暴日数基本维持在6.6个左右,进入90年代则基本维持8.7个左右,额济纳旗的雷暴日80年代明显减少,90年代后逐步增加,但总体呈减少的变化趋势,由图1可以看出,年雷暴日数在1981-1991年之间呈明显下降的趋势,但在1991年以后开始逐步回升,特别是1991年,全年只有1个雷暴日,为30年来最少。
额济纳旗初雷日一般在5月中旬出现,初雷最早出现在1990年3月29日,最迟出现在1972年7月10日;额济纳旗终雷日一般出现在8到9月份,最早出现在1991年7月5日,最迟出现在1990年10月12日;最长雷暴期为1990年的198天,最短雷暴期为1991年的1天。
2、雷暴的月变化
从图2可以看出,额济纳旗1-4月,10-12月无雷暴,5~9月均有雷暴出现,但雷暴的活跃期开始于5月份,5月占全年雷暴日数的7%,6~8月为雷暴的高发期,占全年雷暴日数的86%,6~7月达到高峰,分别占全年的25%和40%,其中7月出现的雷暴日数最多,9月只占全年雷暴的7%。
雷暴的这种明显的月变化分布特征与
天气变化是密切相关的,5月当北方弱冷空气与西南暖湿气流在额济纳旗交汇时容易产生雷暴天气,因此,雷暴活动也日趋活跃;6~8月西太平洋副热带高压增强北抬西伸,额济纳旗地处副高西北侧边缘,当有从西北移入的冷空气时,冷暖空气在额济纳旗上空频繁交汇引发雷暴;9月份雷暴天气逐渐减少,10月份以后至次年4月份无雷暴出现。
3、雷暴的日变化
统计了1991~2000年10年的雷暴资料,1991~2000年共有146个雷暴,其中有56个雷暴在夜间(20~8时)出现,雷暴在夜间出现的概率约为38%。
雷暴在白天(8~20时)的分布情况如图3所示,可以看出,额济纳旗雷暴的日变化非常明显,8~11时有一个小的上升变化的趋势,11-13时呈下降趋势, 13~16时一直呈上升趋势,16时以后呈下降趋势,其中15~17时为雷暴出现的高峰期,占了白天出现总数的49%,15~16时达到最大值,约占23%。
4、结语
从以上分析,可以得到额济纳旗的雷暴气候规律如下:(1)额济纳旗平均每年出现8.5个雷暴日,雷暴在80年代有一个明显下降的趋势,进入90年代又逐步恢复上升,但总体上随年代有减少的变化趋势。
(2)6~8月为雷暴的高发期,占全年雷暴日的86%,7月份达到最高峰,占全年的40%。
(3)额济纳旗雷暴的日变化非常明显,15~17时为雷暴白天出现的高峰期,15~16时是雷暴白天最易发生的时段。
参考文献
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