董保華
(江西省氣象局,江西 南昌 330046)
江西強對流天氣,通常是指產生冰雹、龍卷風、雷雨大風(陣風≥8級)的局地強風暴以及短時強降水[1]。在氣象學上,強對流天氣屬于中小尺度天氣系統,其特點是水平尺度小、生命史短、影響范圍窄、強度大。強對流天氣突發性強,破壞力大,是江西的主要災害性天氣之一。為了解冰雹、短時強降水、雷雨大風這3種強對流天氣氣候特征,本文從時間變化、地理分布等分別進行統計分析。
從江西省89個氣象站1961-2010年的地面氣象觀測數據文件中,查詢和統計了冰雹、短時強降水和雷雨大風3種強對流天氣出現的情況。由于早期地面氣象觀測數據文件中無雷電起止時間的觀測數據,在大風出現的前后時段是否有雷電出現則難于判斷。因此,雷雨大風的判斷條件為:在大風出現的當天有雷電、強降水、冰雹、颮線4種強對流天氣現象中的任意一種或多種同時出現,即認為出現雷雨大風。由于逐時降水數值化的資料在1991年以后才有,因此,強降水資料的時段為1991-2010年。
(1)冰雹時間變化特征
1961-2010年50a,江西全省共出現冰雹920站次,平均每年18.4站次。出現最多的一天是1998年3月21日,有25站;其次是1979年3月30日,有13站;1988年3月16日,有12站。
從冰雹年代際變化分析,1981-1990年為最多,達到247站次,1961-1970年次多,有227站次,1991-2000年160站次,1971-1980年153次,2001-2010年出現133站次。
從圖1可以看到,50年中有14年(占28.0%)超過年平均值,并且這14年出現冰雹站次均超過20站次(占28.0%),1969年最多,達到64站次,1987年次多,為59站次,1998年排第三位,為56站次。50年中超過42站次的有6年,別為:1969年、1979 年、1987 年、1988 年、1998 年、2010 年,結果表明:冰雹的出現約為10年一個峰值。在5站次及以下的有7年(占14.0%),由此可見,冰雹的年際變化還是很大的。

圖1 江西省1961-2010年冰雹天氣出現站次逐年分布圖
從表1可以看到冰雹的月際變化,江西春夏冰雹主要發生在2~4月,占總數的81.4%;3月為最多,占39.3%;4月、2月分別占23.4%、18.7%。3~4月冷暖空氣勢均力敵,0℃層高度相對較低,容易降雹。而在夏季,0℃層高度相對較高,冰雹在下降過程中易融化。強對流天氣多發生在午后到傍晚時段(15-17 時)[2]。

表1 江西省1961年-2010年冰雹天氣出現站次逐月分布表
(2)冰雹地理分布特征
從圖2可以看到江西冰雹的地理分布有如下特征:南多北少,西多東少,贛東北最少。冰雹的地理分布與江西的地形特征及影響江西的天氣系統有關。

圖2 江西省1961-2010年冰雹出現站次分布圖(單位:次)
(1)短時強降水時間變化特征
從圖3中分析得出:1991~2010年1~12月江西省≥30mm/hr短時強降水共計2885站次,平均144.3站次。超過155站次的有5年:2010年(253站次)、2006年(214站次)、1998年(187站次)、2005年(161站次)和2007年(157站次),這5年對應江西汛期嚴重洪澇和夏季嚴重的雷電災害。120站次以下的有5年:1991年(76站次)、1992年(106站次)、2003年(107站次)和1996年(108站次)。
從表2中可以看到:江西短時強降水主要發生在5~8月,占總數的83.5%;5月占14.35%;4月和9月占總數的13.93%;其余各月站2.57%。但從大范圍短時強降水(10站以上)過程日數來看,6月8月最多,有5次;7月次之,為4次。6月份短時強降水日數多,和梅雨鋒降水有關。7-8月短時強降水日數多,主要原因可能一是夏季熱雷雨多,二是臺風強降水多。

表2 江西1-12月≥30mm/hr短時強降水月分布

圖3 江西省1991-2010年短時強將水天氣出現站次逐年分布圖
(2)短時強降水地理分布特征
從圖4可以看到江西短時強降水的地理分布呈東多西少、南多北少的特征,主要集中在浙贛鐵路沿線和廬山、贛州地區。5個中心分別位于廬山、懷玉山、武夷山、南嶺山脈和九連山的迎風坡,地形強迫抬升作用有利形成強降水。

圖4 江西省1991-2010年短時強降水出現站次分布圖(單位:次)
(1)雷雨大風時間變化特征
1961-2010年50a,1-12月全省共出現雷雨大風9917站次,平均每年198.3站次。出現最多的一天是1981年5月2日,有56站次;其次是1983年4月28日傍晚到夜間出現了50站次和1986年4月10日出現了42站次。
從年代際變化分析,雷雨大風呈減少趨勢,1961-1970年為最多,達2591站次,1971-1980年為2361站次,1981-1990年為2387站次,1991-2000年為1431站次,2001-2010年僅出現1148站次。進入21世紀以來雷雨大風站次明顯偏少。從圖5可以看到,50a中有26a(占52%)超過年平均值;有14a超過240站次(占28.0%);1983年最多,達415站次,1964年次多,為388站次,1983年出現的站次比年平均值的兩倍還要多,1964年出現的站次也接近年平均值的2倍;1967年排第三位,為343站次;在120站次及以下的也有11a(占22.0%),1999年最少,只有58站次。

圖5 江西省1961-2010年雷雨大風天氣出現站次逐年分布圖
表3是雷雨大風的月際變化,以雷雨大風站次分析,江西7-8月(夏季)雷雨大風發生多,占總數的41.2%,4-5月次多,占總數的31.9%;3月、6月、9月、3個月占總數的23.5%。但從大范圍(10站以上)雷雨大風的日數分析,4月最多,7月次之,4月和7月各占了總日數的30.2%,20.1%。4月份大范圍雷雨大風日數多,一方面暖濕空氣的勢力逐漸加強;另一方面和冷空氣活動有關,有一定勢力的冷空氣作為觸發條件和動力抬升,往往是強熱力和強動力條件結合產生對雷雨大風。

表3 雷雨大風的月際變化
(2)雷雨大風地理分布特征
從圖6可以看到江西雷雨大風的地理分布有如下特征:平原峽谷地區多山區少,東多西少,贛西北最少。大風高頻區主要出現地勢平坦的地區;另外一些觀測站的局部特殊地理環境也有利大風出現。

圖6 江西省1961-2010年雷雨大風出現站次分布圖(單位:次)
冰雹、短時強降水、雷雨大風年平均站次數分別為18.4、144.3、198.3次。冰雹的出現約為10年一個峰值;江西短時強降水主要發生在5-8月,占總數的83.5%;進入21世紀,雷雨大風出現站次呈逐年減少趨勢。
江西冰雹的地理分布有如下特征:南多北少,西多東少,贛東北最少。江西短時強降水的地理分布呈南多北少、東多西少的特征,主要集中在浙贛鐵路沿線和廬山、贛州地區。江西雷雨大風的地理分布有如下特征:平原峽谷地區多山區少,東多西少,贛西北最少。
[1]劉獻耀,許愛華,劉芳.江西省春夏季強對流天氣氣候特征[J].氣象與減災研究,2009,32(4):50-56.
[2]許愛華,何財富,劉獻耀.春季“冷區”冰雹天氣分析及預報[J].江西氣象科技,1999,22(1):14-16.