吳英杰 林雙 高巍



摘 要:本溪地處遼東半島東南部山區,境內層巒疊嶂、山多地少,以低山、丘陵為主,處于長白山支脈東北端,屬于中溫帶季風氣候,四季分明,光照充足,雨量充沛。該文采用1958-2013年本溪市4個地面觀測站的雷暴氣象資料,分析了本溪地區近56a來的雷暴日數變化特征。結果表明:本溪地區近56a平均雷暴日數為30.4d,并以0.87d/10a的趨勢減少,其中6月和7月雷暴日數最多。平均初雷日期為4月24日,平均終雷日期為10月22日,平均雷暴持續期為182.3d。
關鍵詞:雷暴日數;氣候特征;線性變化趨勢
中圖分類號 P468 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)05-105-03
Abstract:Benxi locates in the Liaodong Peninsula in southeastern mountainous territory of several overlapping peaks,mountains and more small,low mountains,hills,at the northeast end offshoot of Changbai Mountain,it belongs to temperate monsoon climate,four seasons,abundant sunshine and rainfall.In this paper,the variation characteristics of thunderstorm days in Benxi area in recent 56 years were analyzed by using the meteorological data from 4 ground stations in Benxi in 1958-2013.The results showed that the average number of thunderstorm days in Benxi area was 30.4 days,and the trend decreased by 0.87d/10a,with the maximum number of thunderstorm days in June and July.Average initial thunder date was April 24th,the average final thunder date was October 22nd,the average thunderstorm duration was 182.3 days.
Key words:Thunderstorm days;Climatic characteristics;Linear change trend
雷暴是指積雨云云中、云間或云地之間產生的激烈放電現象[1],是伴有雷擊和閃電的局地對流性天氣,具有大電流、高電壓和強電磁輻射特征,常伴有大風、暴雨和冰雹等現象,是一種嚴重的災害性天氣。隨著電子技術、網絡技術、信息技術的廣泛應用,城市高層建筑物日益增多,雷電災害的影響范圍越來越廣,危害程度越來越重,造成的損失及社會影響越來越大,對國民經濟造成的危害日趨嚴重[2]。為此,本文利用本溪市近56a地面觀測資料,分析雷暴的氣候變化特征,掌握雷暴的變化規律,為預報預警及防雷防災減災工作提供參考。
1 資料與方法
1.1 資料來源 本文主要選取1958-2013年本溪市4個地面觀測站(本溪市區、本溪縣、桓仁縣和草河口)的雷暴氣象資料,分析本溪地區近56a來的雷暴日數的變化特征。
1.2 分析方法 雷暴日是指某地區1a中有雷電放電的天數,目前我國以氣象觀測站聽到雷聲為統計依據,在1d內(20:00至次日20:00)只要聽到1次以上雷聲,就統計為一個雷暴日,年雷暴日數為全年各月雷暴日數的總和,年平均雷暴日數是多年雷暴日數的平均值,本文中為4個站點的平均值。雷暴初日是指1a內首次出現雷暴的日期,終日是指1a內最后一次出現雷暴的日期。本文采用的統計方法為數理統計、氣候傾向率和線性分析。
2 結果與分析
2.1 雷暴日數的年際變化特征 根據觀測資料統計,本溪地區1958-2013年平均雷暴日數為30.4d。根據《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB 50343-2012)規定[3],25d<年平均雷暴日≤40d的地區屬于中雷區,所以本溪地區為中雷區。年雷暴日數最多為50d,出現在本溪市區,為2005年,比平均雷暴日數多19.6d。最少則為12d,出現在本溪縣,為2008年,比平均雷暴日數少18.4d。最多與最少兩者相差38d。
圖1為本溪地區1958-2013年年平均雷暴日數的年際變化及線性變化趨勢,從圖1可以看出,本溪近56a雷暴日數隨時間呈下降趨勢。線性趨勢函數為Y=-0.0866X+32.833(Y為年雷暴日數,X為年),反映出本溪地區年平均雷暴日數以0.87d/10a的趨勢減少。
從圖2還可以看出,在年際變化上,20世紀60~70年代,平均雷暴日數有增加的趨勢。20世紀70~90年代有減少的趨勢,但是波動不大。20世紀90年代前半期逐漸增加,但是到了后半期至2013年,減少的趨勢明顯,平均雷暴日數多為負距平,尤其是1995-2004年基本上都低于平均值。因此,近56a本溪地區年平均雷暴日數逐漸減少。
2.2 雷暴日數的月變化特征 從圖3可以看出,本溪地區在6月和7月雷暴日數較多,月平均分別為7.2d和6.4d,占全年的44.7%。其次為8~10月,平均為3.8d,占全年的38%。再次是4~5月,平均為2.3d,占全年的15.2%。最后是11月至次年3月,平均不足1d,占全年的2.1%。其中,1月份在56a間均無雷暴發生,1~6月雷暴日數逐漸增多,7~12月逐漸減少,高峰值出現在6~8月。
2.3 雷暴日數的季節變化特征 統計表明,本溪地區雷暴日數的季節變化差異顯著。夏季最多,總日數為1 085d,平均為19.4d,占全年雷暴日的63.6%。其次是秋季,平均為6.3d,占全年的20.8%。然后是春季,為4.7d,占全年的15.4%。冬季最少,僅占全年的0.2%,平均還不到1d。由此可見,本溪地區雷暴主要發生在夏秋2季。從表1可以看出,夏秋2季的氣候傾向率為負值,這2個季節的雷暴日數分別以0.576d/10a和0.500d/10a的速度在減少,而春季則以0.240d/10a的速度增加,冬季增加的更為緩慢。因此,可以得出結論,年平均雷暴日數的減少是因為夏秋2季的雷暴日數的減少導致的。
2.5 終雷日數的變化特征 通過資料統計得出,本溪地區近56a的平均終雷日期為10月22日。最早出現在桓仁縣,為2001年8月24日。最晚出現在草河口,為1990年12月21日。最早和最晚兩者相差119d。8~12月都有終雷出現,其中在10月份的概率最高,占全年的50%,其次為11月,占全年的33%,8、9和12月出現的概率較小,共占全年的17%。由圖5所示,本溪地區終雷日近56a變化波動不大,線性趨勢函數為Y=-0.005x+42666,反映出終雷日以0.1d/10a的趨勢延后,基本上沒有變化。由以上初雷日和終雷日的數據可以得出,近56a本溪地區的平均初終間日數為182.3d,平均發生雷暴1 701次。
3 結論
(1)本溪地區近56a平均雷暴日數為30.4d,屬于中雷區,并隨時間呈下降趨勢。線性趨勢函數為Y=-0.0866X+32.833,反映出本溪地區年平均雷暴日數以0.87d/10a的趨勢減少。
(2)本溪地區在6月和7月雷暴日數較多,月平均分別為7.2d和6.4d,占全年的44.7%。其次為8~10月。
(3)本溪地區雷暴日數的季節變化差異顯著。夏季最多,平均為19.4d,占全年雷暴日的63.6%。其次是秋季和春季,冬季最少。從氣候傾向率可以看出,年平均雷暴日數的減少是夏秋2季的雷暴日數減少導致的。
(4)近56a本溪地區的平均初雷日期為4月24日,平均終雷日期為10月22日,并都有延后的趨勢。
參考文獻
[1]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京:氣象出版社,2003.
[2]歐徽寧,廖銘超,周渭.賀州市近45年雷暴日數變化特征分析[J].氣象研究與應用,2015,36(6):200-201.
[3]王德言,李雪佩,劉壽先,等.GB 50343-2012,建筑物電子信息系統防雷技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2013:6-8.
(責編:張宏民)