神木縣冰雹災害氣候特征分析

吳勝勇,王 云,姬 升,邢向鋒,汪玉田

(1.神木縣氣象局,陜西神木 719300;2.榆林市氣象局,陜西榆林 719000)

神木縣冰雹災害氣候特征分析

吳勝勇1,王 云2,姬 升1,邢向鋒1,汪玉田1

(1.神木縣氣象局,陜西神木 719300;2.榆林市氣象局,陜西榆林 719000)

利用陜西省神木縣1957—2012年氣象觀測資料分析冰雹氣候特征。結果表明:神木縣年平均降雹日為1.7d,年降雹日呈減少趨勢,20世紀90年代減少最快;降雹具有明顯的季節性特征,3—10月均可出現,主要集中在5—9月,8月降雹最多;降雹主要出現在白天,下午多于早晨和中午;一日之內14—20時出現的冰雹持續時間長,直徑大,強度強;冰雹空間分布特征為北部多南部少,東北部山區多于西北部風沙草灘區。

冰雹;災害;氣候特征;神木縣

冰雹是我國主要氣象災害之一,主要發生在農作物生長季節,是影響農作物產量和品質的主要災害[1-3]。冰雹與系統性大風、暴雨相比不僅范圍小,而且持續時間短。但因來勢猛、強度大,瞬間即能給農業造成較大危害[4]。神木縣位于陜西省北端,毛烏素沙漠南緣,地形復雜,地勢西北高東南低,西北部為風沙草灘區,東北部為山區,南部為丘陵溝壑區。受地理和氣候因素的影響,神木縣是陜西冰雹高發地之一,給農業生產造成極大損失。分析神木縣冰雹氣候特征,以期趨利避害,減輕冰雹災害,為農業生產服務。

1 資料來源及方法

冰雹觀測資料來源于神木縣地面觀測站,冰雹災害資料來源于縣民政局、鎮政府 (辦事處)、神木縣氣象局災害數據庫。

利用1957—2012年56a冰雹氣象觀測資料,分析冰雹災害的年 (月)際分布特征;選取1975—1991年冰雹氣象資料,分析冰雹日變化特征及冰雹的強度特征。

2 時間分布特征

2.1 年際分布

由圖1可知,1957—2012年神木縣冰雹日整體呈減少趨勢,氣侯傾向率為-0.202d/10a。以20世紀90年代減少最為明顯(表1),氣候傾向率為-2.061d/10a。神木縣1957—2012年共出現冰雹日93d,年平均1.7d;冰雹日最多年份為1985年,共出現5d;有15a未出現冰雹,無雹年多為連續出現。

圖1 1957—2012年神木縣冰雹日年變化(直線為趨勢線)

1.2 月際分布

由表2可知,神木縣降雹具有明顯的月變化,冰雹日月際變化呈單峰型。3—10月都出現冰雹,11月—次年2月為無雹期。降雹主要集中在5—9月,占全年總降雹日的86%,其中8月最多,占20.4%。1957—2012年,最早降雹日出現在3月25日,最晚出現在10月27日。

表1 神木縣各年代冰雹日氣候傾向率 d/10a

表2 1957—2012年神木縣各月降雹頻次、占比、平均雹徑及持續時間

降雹強度與冰雹的直徑和持續時間有關。冰雹直徑越大,持續時間越長,降雹強度,也越大受災越嚴重。神木縣降雹平均持續時間為7 min,最長持續時間為35min(1982年7月3日),最短持續時間不足1min。持續時間0～5 min的降雹最多,占總數的51%;其次是5～10 min的降雹,占27%;≥10min的降雹最少,占22%。神木縣冰雹平均直徑為8mm,最大為25mm(1982年10月16日),最小1mm。5～10mm降雹頻次最多,占總數的45%。5—8月出現的冰雹較其它月份持續時間長,直徑大,強度強;10月降雹強度較4月和9月偏大。

表3 1975—1991年神木縣各時段降雹頻次、雹徑及持續時間

1.3 日變化特征

冰雹是強對流天氣,具有明顯的日變化[5]。由表3可知,神木縣降雹主要出現在白天(08: 00—20:00),占95%;夜間(20—08時)降雹僅占5%。下午降雹頻次多于中午和早晨,降雹主要集中在下午14—18時,占總數的55%。這種變化與午后氣溫高,熱力對流增強,不穩定能量加大有直接關系[6]。降雹強度也具有明顯的日變化特征,一天之中下午(14—20時)的冰雹持持續時間長,直徑大,強度強。

3 冰雹災害分區及路徑

利用冰雹災害資料,根據神木縣降雹頻次和降雹強度將全縣分為特重雹災區、重雹災區、輕雹災區和少雹災區四個區。標準為:特重雹災區年均降雹頻次在1.8d以上,持續時間在15min以上;重雹災區年均降雹頻次為1.5～1.8d,持續時間為10～15min;輕雹災區年均降雹頻次為0.9～1.5d,持續時間為5～15min;少雹災區年均降雹頻次在0.9d以下,持續時間在5 min以下。冰雹災害分區見圖2。由圖2可看出,神木縣冰雹災害分布特征為北部多南部少,東北部山區多于西北部風沙草灘區。東北部和西南部分別為特重雹災區,西北部風沙草灘區為重雹災區,南部為輕雹災區和少雹災區。冰雹的分區與地形地貌分布密切相關,北部降雹偏多主要是因為其地處毛烏素沙漠邊緣地帶,海拔較高,且北部是煤礦資源開采區,植被稀少。東北部雹災重與其地形為山地有關,山地地形的抬升作用有利于氣流的水平輻合加強和對流不穩定的發展[]。

圖2 神木縣冰雹災害分區

通過對近年來典型雹暴雷達回波移動路徑進行分析,發現神木縣冰雹主要從內蒙古移來,順山脈河谷而行 (自西北向東南)。主要路徑有三條:第一條路徑是從內蒙進入縣境,在中雞鎮加強后,經孫家岔、麻家塔、西溝、解家堡、花石崖、萬鎮南下移出縣境,沿這條路徑的冰雹強度大,破壞性強;第二條路徑是從內蒙進入縣境,在大柳塔鎮加強后,經孫家岔、店塔、永興、欄桿堡、馬鎮南下移出縣境;第三條路徑是起源于錦界和大保當,在高家堡匯合,經喬岔灘、萬鎮南下移出縣境,這條路經的冰雹突發性強。除以上三條路徑外也有由個別特殊路徑進入神木縣或由熱雷暴作用,局地生成而降雹。

4 結論

4.1 神木縣年平均冰雹日為1.7d,年降雹日呈減少趨勢。3—10月均有可能出現冰雹,降雹主要集中在5—9月,8月降雹最多。神木縣降雹主要出現在白天,下午降雹頻次多于中午和早晨,降雹主要集中在14—18時。

4.2 下午(14—20時)較其它時段出現的冰雹持續時間長,直徑大,強度強;5—8月出現的冰雹較其它月份持續時間長,直徑大,強度強。4.5 神木縣冰雹空間分布特征為北部多南部少,東北部山區多于西北部風沙草灘區。神木縣冰雹主要從內蒙古移入縣境,順山脈河谷而行,冰雹移動路徑多為西北—東南走向。

[1] 張永紅,葛徽衍.關中作物生長季冰雹災害變化特征及影響[J].陜西氣象,2011(5):8-10.

[2] 劉引鴿,韓景衛.寶雞渭北冰雹地理分布及減災對策[J].災害學,2006,21(2):46-49.

[3] 劉引鴿,李團勝.陜西省自然災害分區與環境評價[J].中國人口資源與環境,2005,15(2): 61-66.

[4] 趙先麗,李麗光,賈慶宇,等.1988—2007年遼寧主要農業氣象災害分析 [J].氣象與環境學報,2009,25(2):33-37.

[5] 趙月蘭,何臨平,楊子和,等.和政縣冰雹時空分布特征及防御對策[J].現代農業科技,2013 (4):56-257.

[6] 劉引鴿,文彥君,張轉霞.隴縣冰雹災害特征分析[J].寶雞文理學院學報:自然科學版,2007 (2):159-163.

[7] 劉引鴿,慕建利,葛永剛.寶雞渭北冰雹時空分布規律[J].陜西氣象,2006(3):6-8.

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1006-4354(2013)06-0012-03

2013-04-26

吳勝勇(1981—),男,漢族,陜西澄城人,學士,助理工程師,從事氣象預報服務。