普寧市近51年雷暴氣候特征研究

摘 要:本文利用普寧市1959-2009年共51a雷暴資料，采用數理統計、小波分析等方法分析普寧市雷暴天氣的氣候變化特征，研究發現雷暴的出現有著明顯的季節性變化，主要集中出現在夏季，冬季雷暴出現的概率非常低，且51a 來雷暴的發生有逐漸減少的趨勢。另外，普寧市雷暴的年際變化存在著準3a較短周期和9a左右的長周期振蕩。

關鍵詞:雷暴日氣候特征趨勢

中圖分類號:P427.321文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0130-01

1 引言

雷暴是指積雨云云中、云間或云地之間產生的放電現象，常伴有暴雨、大風、冰雹，甚至龍卷風等強對流天氣。近年來，隨著我國經濟的迅速發展和人民生活水平的提高，高層建筑物的不斷增多和各種電子產品的廣泛應用，雷電災害造成的損失越來越嚴重，因此對雷電雷暴的活動規律、氣候特征、長時間尺度的預測以及防雷減災的研究成為眾多學者的重要研究內容[1-6]。

2 資料與方法

2.1 數據處理

根據我國氣象觀測規范定義，氣象日界為每日20時。一天內只要測站聽到雷聲就定義為一個雷暴日，而不論該天雷暴發生的次數和持續時間。一年中某一地區發生的雷暴日數定義為年雷暴日。年雷暴日數在一定程度上可以反映對應期間雷暴的活動特征，是目前防雷工程設計中廣為采用的雷暴活動參量。本文利用普寧市1959-2009年51a氣象觀測資料，對年雷暴日序列進行統計分析，并采用Morlet小波對時間序列進行分析，以便研究年雷暴日在不同時間尺度上的變化特征。

3 雷暴天氣的氣候統計特征

3.1 雷暴的年際變化特征

根據《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB50343-2004)第3.1.2條規定:地區雷暴日等級宜劃分為少雷區、多雷區、高雷區、強雷區，并符合下列規定:少雷區:年平均雷暴日在20d及以下的地區;多雷區:年平均雷暴日大于20d，不超過40d的地區;高雷區:年平均雷暴日大于40d，不超過60d的地區;強雷區:年平均雷暴日超過60d以上的地區。普寧市51a來雷暴日總數為3283d，年平均雷暴日數為64.4d，屬于強雷區。由圖1可知，普寧市雷暴日數年際差異較大，最大年為97d(出現在1975年和1983年)，而最少年僅為33d(出現在1989年)，最大值與最小值相差近3倍。由圖1中雷暴線性變化趨勢及趨勢系數為負值，可知近51a來普寧市雷暴總體存在著減少的趨勢，其氣候傾向率為-3.6d/10a，即每10a雷暴日數減少3.6d，這與毛慧琴等的研究得出的變化趨勢一致[2]。

3.2 雷暴的月變化特征

普寧全年各月均有出現雷暴的可能，但雷暴主要集中在4～9月，這與華南地區前汛期和后汛期相吻合，4～9月累計平均雷暴日數為59.5d，約占全年雷暴總日數的92.4%;1月出現次數最少，51a中僅出現3次，其次是11月和12月，平均分別為0.14d和0.16d。另外，可以看到普寧市月均雷暴日的月分布具有雙峰型的特征，最高值出現在8月，為13.53d;6月為次峰值出現的月份。這與華南降水變化具有特征基本一致[4]。

3.3 初、終雷日和雷暴持續期

從普寧市初、終雷日期表(表略)可以看到，平均初雷日為3月13日，最早初雷日為1月14日，最晚初雷日為4月14日;平均終雷日為10月14日，最早終雷日為9月6日，最晚終雷日為12月29日;雷暴初(終)日的年際間差異較大，最早初(終)雷日與最晚初(終) 雷日相差3個月左右。據統計，副熱帶急流帶北抬的時間和位置決定了當年雷暴天氣出現的早晚。10月以后，副熱帶高壓逐漸南撤，大陸性氣團取代海洋性氣團，夏季風天氣結束，雷暴天氣逐漸減少[9]，因此終雷日出現的早晚與副熱帶高壓南撤的時間和位置密切相關。由于初、終雷日的時間決定了當年雷暴持續期的長短，雷暴的持續期年際差異也較大，雷暴持續期平均為216d，年際最多為317d，最少為163d。從初、終雷序列標準化曲線及其趨勢變化可知，近51a普寧每年初雷的發生，有越來越早的趨勢，而終雷結束時間的變化趨勢則無明顯變化，這也就意味著雷暴的持續期有增加的趨勢。

4 結論

(1)普寧市屬于強雷區，51a平均雷暴日數為64.4d，年際變化幅度大，最大年為97d，而最少年僅為33d。根據近年來雷災調查資料顯示，隨著經濟社會的發展和現代化設備的廣泛應用，雷電災害造成的損失日趨嚴重，防雷減災工作亟待加強。各有關單位要認真做好防雷安全工作，把雷電災害事故造成的人員傷亡和財產損失減至最低限度。

(2)全年各月均有出現雷暴的可能，但雷暴的出現有著明顯的季節性變化，夏季出現次數最多，冬季出現雷暴的概率非常小，近51a來普寧市雷暴發生總體存在著減少的趨勢，遞減率為3.6d/10a。由于全年各月都有出現雷暴的可能，所以做好防雷安全檢測并實行年度檢測制度就顯得十分重要，《廣東省防御雷電災害管理規定》(粵府[1999]21號)中規定:防雷設施實行定期檢測制度。檢測時間為每年一次。油庫、氣庫、化學品倉庫、煙花爆竹、易燃易爆場所的防雷設施，每半年檢測一次。檢測合格后，發給合格證書，不合格的，應及時整改。這些規定與《建筑物防雷裝置檢測技術規范》(GB/T 21431-2008)中要求的檢測周期一致。

(3)平均初雷日為3月13日，平均終雷日為10月14日，近51a來每年初雷的發生，有越來越早的趨勢，而終雷結束時間的變化趨勢不明顯。這些統計資料將應用于普寧市各類建設物的雷擊風險評估和氣候可行性論證工作。

(4)雷暴的年際變化存在著準3a較短周期和9a左右的長周期振蕩。

參考文獻

[1]吳恒強.廣西雷暴活動特點分析[J].熱帶地理，2004，24(2):123-126.

[2]毛慧琴，宋麗莉，劉愛君，等.廣東省雷暴天氣氣候特征分析[J].廣東氣象，2005(2):7-9.

[3]徐桂玉，楊修群.我國南方雷暴的氣候特征研究[J].氣象科學，2001，21(3):299-307.

[4]張美平，敖淑珍，劉翔，等.廣州白云國際機場近46年來雷暴氣候的統計特征[J].應用氣象學報，2004，15(1):66-73.

[5]辛吉武，許向春，蔡杏堯.海南儋州雷暴天氣氣候特征分析[J].氣象，2008，34(1):100-106.