郭 婕,郭龍飛,耿靈利
1.內蒙巴彥淖爾市臨河區氣象局,內蒙古 巴彥淖爾 015000
2.內蒙巴彥淖爾市氣象局,內蒙古 巴彥淖爾 015000
雷暴是一種強對流天氣活動。Winn et al 在1974年的研究表明,當云中局部電場超過約400kV/m時,閃電放電就會發生。當某天某個測站附近出現雷暴時,我們就將其定義為一個雷暴日。雷暴日的研究一直是大氣電學研究的重要內容,某地雷暴日研究是大氣電學除雷暴云內的實際觀測、實驗室模擬和數值模式研究之外的另一項重要研究手段。臨河區位于內蒙古自治區西部,是內蒙古巴彥淖爾市的行政中心,也正好處于河套平原腹地。它坐落在黃河“幾”字彎上方,南與鄂爾多斯高原隔河相望,北依陰山,東與烏拉特草原緊密相連,是巴彥淖爾市的政治、經濟、文化、交通、信息中心。臨河深處內陸,屬于中溫帶半干旱大陸性氣候,其特點是:云霧少降水量少、風大、氣候干燥,年降水量138.8mm,平均氣溫 6.8°C,晝夜溫差大,日照時間長,年日照時間為3229.9小時,是我國日照時數最 多的地區之一。光、熱、水同期, 無霜期為130天左右,適宜于農作物和牧草生長。本文利用1971年~2000年雷暴日數據,進行雷暴日的氣候變化特征分析。
本文使用了內蒙古臨河區的四種相關的氣象數據:雷暴日、雷暴初期和雷暴終期。為探討雷暴日和降水的相互關系,本文還采用了夏季的降水數據。根據雷暴的發生發展情況,本文利用5月~9月的降水代替全年降水來進行分析。數據年份為1971年~2000年共30年。
從內蒙古臨河1971年~2000年雷暴日的年變化特征可以看出,其雷暴日變化幅度較大。年最多的累唄日時1981年和1990年,每年的雷暴日為25天。1972年的雷暴日最少,只有8天。30年的平均雷暴日是15.6天。近30年的雷暴日變化可以用多項式公式y=-0.0012x3+0.0376x2-0.265x+16.443進行擬合。從雷暴日的變化趨勢來看,從1971至1990年的20年間,雷暴日總體變化比較平穩。1991年以后雷暴日呈現明顯減少的變化趨勢。除1994年和1999年的雷暴日超過平均數外,其它的8年雷暴日均沒有超過平均數15.6天。近來年,尤其是進入90年代后,由于人類活動增加,焚燒化石礦物以生成能量或砍伐森林并將其焚燒時產生的二氧化碳等多種溫室氣體在大氣中得含量顯著增加,對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性,能強烈吸收地面輻射中的紅外線導致氣候變暖。在這種氣候變暖的背景下,內蒙古臨河的雷暴日有明顯的減少趨勢。
通常一個地方的雷暴日的初日和終日不經能夠反應當地對流活動出現和結束的偏早和偏晚,而且能夠反應冷空氣在當地活動的具體狀況。另外,各地雷暴日期及初終期也是當地氣象災害的重要要素,為當地防雷減災提供重要參考,其也是當地保險業進行風險評估的重要要素。從內蒙古臨河1971年~2000年雷暴初日在各旬出現的次數可以看出,內蒙古臨河的雷暴日一般從3月下旬開始出現,但30年中只出現過2次,4月上旬出現過一次,4月中旬出現過3次,4月下旬較多,出現了5次。大部分年份的出現在5月中旬。5月一整月出現雷暴初日的頻次是11次,占全部的33%還多。雷暴日出現在6月有6次,占全年的20%。7月以后出現初雷的頻次相對較少。內蒙古臨河1971年~2000年雷暴終日在各旬出現的次數。與初雷出現較為分散相比,雷暴終期比較集中。從內蒙古臨河1971年~2000年雷暴終日在各旬出現的次數可以發現,絕大部分年份的雷暴終期在9月份。其中9月上旬出現了3次,9月中旬出現了6次,9月下旬出現了9次,合計共18次。9月出現雷暴終期的比例是60%。另外8月和10月也有一些的雷暴終日,零星的一些年份雷暴終期在11月上旬,11月中旬雷暴基本消失。
通常雷暴云是具有強烈上升氣流和下沉氣流的(積雨)云。雷暴云屬于直展云系,云底較低,云頂較高,頂部可呈砧或鬃狀;底部較暗,時有懸球狀結構。雷暴云一般還伴有較強的閃電和強降水。因此研究雷暴和降水的關系時近年的熱點研究內容之一。從內蒙古臨河1971年~2000年雷暴日和降水的相關關系給出了內蒙古臨河1971年~2000年雷暴日和降水的相關關系。從內蒙古臨河1971年~2000年雷暴日和降水的相關關系可以看出雷暴日和當年雷暴期降水的變化趨勢較為一致。一般雷暴日較多的年份降水也相對較多。而雷暴日較少的年份,降水相對較少。
雷暴是一種強烈的中小尺度的天氣過程,通常伴隨著較降水,甚至還伴有冰雹和龍卷等氣象災害。在遇到雷雨天氣時,通常應盡快躲到室內,并關閉門窗并避開有金屬管道的地方。關閉電視等電子通訊設備。在戶外躲避雷雨應遠離高大樹木,并取下身上的金屬飾物。本文的研究為臨河雷電災害減災防御提供了重要的參考依據。
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