沈陽桃仙機場秋冬雷暴天氣統(tǒng)計分析

張玉

摘 要 利用桃仙機場1990-2016年月總簿資料統(tǒng)計分析桃仙機場秋冬季節(jié)雷雨天氣特點。結(jié)果表明：桃仙機場秋冬雷雨主要發(fā)生在10月，持續(xù)時間大部分少于2h，主要開始于白天及傍晚，一般南風(fēng)開始，北風(fēng)結(jié)束，南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型及南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型持續(xù)事件較長。

關(guān)鍵詞 雷雨；統(tǒng)計；持續(xù)時間；風(fēng)向

中圖分類號：P446 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.33.069

雷雨對航空飛行的安全/正常有重大影響。沈陽桃仙機場雷雨多發(fā)生在6-9月，但進入秋冬的10-12月，雷雨仍可能出現(xiàn)。2016年10月30日，沈陽桃仙機場出現(xiàn)雷雨天氣，雷雨持續(xù)5h以上，30多架飛機遭遇雷擊，對于航班安全和正常造成極大影響。由于當時已經(jīng)深秋，對于雷雨的預(yù)報著眼點與夏季有很大不同。本文通過統(tǒng)計分析1990-2016年的10-12月出現(xiàn)的雷雨情況，試圖找出沈陽桃仙機場秋冬雷雨的特點。

1 氣候背景

沈陽桃仙機場觀測場位于北緯41°39′，東經(jīng)123°29′，海拔高度51.5 m，10月平均溫度9.9℃，平均降水量41.7 mm，平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)2.0 d；11月平均溫度0.1℃，平均降水量

20.2 mm，平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)0.6 d；12月平均溫度-8.3℃，平均降水量9.8 mm，平均出現(xiàn)雷暴天數(shù)0.0 d[1]。

2 統(tǒng)計分析

沈陽桃仙機場在10-12月，隨著溫度的逐漸降低，雷暴天氣的發(fā)生逐漸減少。根據(jù)沈陽桃仙機場1990-2016年的月總簿資料，對在此期間10-12月發(fā)生雷暴天氣統(tǒng)計分析，得出如下結(jié)論。

第一，1990-2016年，沈陽桃仙機場每年秋冬季節(jié)（10-12月）雷雨發(fā)生天數(shù)在2006年達到7 d，之后逐漸回落，近4 a穩(wěn)定在1～2 d。1990-2016年的10-12月，發(fā)生雷暴天數(shù)65d，10月發(fā)生雷暴50 d，占比達到77%，11月14 d，占22%，12月1 d，占1%。從中看出，秋冬雷雨大部分發(fā)生在10月，隨著溫度降低，11月發(fā)生雷雨迅速減少，12月接近于無。

第二，由于秋冬雷雨大部分發(fā)生在10月，統(tǒng)計10月出現(xiàn)雷雨天數(shù)，雷雨發(fā)生主要在10月1-5日及10-16日，其余日期在1990-2016的27年間只發(fā)生1～2次。

第三，將雷暴開始時間與雷暴持續(xù)時間制成散點圖，如圖1所示。從中看出，在00：00-13：00（UTC）開始的雷暴占全部雷暴的81%，即大部分雷暴在此時間段內(nèi)開始；持續(xù)時間小于2h的雷暴占64%；沒有在后半夜（18：00-21：00）開始的雷暴。在03：00-12：00開始的雷暴中，持續(xù)時間少于2h的占69%，其中09：00-12：00開始的雷暴有73%持續(xù)時間不到2 h，在12：00-17：00開始的雷暴有67%持續(xù)時間超過2 h。

圖1 雷暴開始時間與持續(xù)時間

第四，統(tǒng)計雷暴出現(xiàn)及結(jié)束方向發(fā)現(xiàn)，雷暴發(fā)生時開始方位最多的是在仙桃機場以西，達29%，其次是仙桃機場以北及西北方，占18%和16%。結(jié)束方位最多的是仙桃機場東南方，占20%，其次是仙桃機場以東，占16%，再次是仙桃機場以北、東北以及天頂，均占13%。結(jié)合雷暴持續(xù)時間來看，在仙桃機場以北、以東及天頂開始的雷暴，有81%的雷暴持續(xù)時間不超過2 h，50%的雷暴持續(xù)時間不到1 h。而在仙桃機場以西開始的雷暴，有44%持續(xù)時間超過2 h，在仙桃機場東南及西南開始的雷暴，71%持續(xù)時間超過2 h。

第五，對于雷暴伴隨著的強降水、大風(fēng)、冰雹等強對流天氣，有如下統(tǒng)計：1990-2016年間，10-12月發(fā)生的雷暴伴隨出現(xiàn)冰雹僅2次，占3%；出現(xiàn)大風(fēng)（風(fēng)速大于等于17m/s）7次，占11%，風(fēng)向范圍250゜～350゜，基本以西北風(fēng)為主，大風(fēng)持續(xù)時間最長為74 min，最大風(fēng)速為22 m/s，風(fēng)向270゜；出現(xiàn)強降水（中或大的降水）29次，占總數(shù)的45%，強降水的持續(xù)時間大部分少于

30 min，占59%，超過30 min的僅占41%，最長持續(xù)時間為81 min。大風(fēng)和強降水天氣同時出現(xiàn)5次。也就是說，在秋冬季節(jié)發(fā)生雷暴時，出現(xiàn)冰雹和大風(fēng)的概率較低，但出現(xiàn)大風(fēng)時有較大概率伴隨著強降水；有近一半的可能會出現(xiàn)中或大的降水，但持續(xù)時間通常不會超過

30 min，最長也不超過1.5 h。

第六，分析雷暴發(fā)生前后的風(fēng)向，利用月總簿數(shù)據(jù)，取雷暴發(fā)生前整點風(fēng)向及雷暴結(jié)束后第一個整點的風(fēng)向數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：秋冬雷暴發(fā)生前，桃仙機場風(fēng)向為西南風(fēng)（180°～270°）占46%，東南風(fēng)（90°～180°）占23%，西北風(fēng)（270°～360°）占20%，東北風(fēng)和VRB各占3%和8%；雷暴結(jié)束后，桃仙機場風(fēng)向為西北風(fēng)（270°～360°）占39%，東北風(fēng)（0°～90°）占20%，東南風(fēng)（90°～180°）占18%，西南風(fēng)（180°～270°）占16%，VRB和靜風(fēng)分別占5%和2%。從中看出，雷暴開始前，桃仙機場以偏南風(fēng)為主，雷暴結(jié)束后，以偏北風(fēng)為主。

將雷暴開始前后的風(fēng)向簡單分為偏南風(fēng)（90°～270°）和偏北風(fēng)（270°～90°），從而將風(fēng)向變化分為4個類型：北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)、南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)、南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)，北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)，對月總簿資料進行統(tǒng)計分析，得出如下結(jié)論：桃仙機場秋冬雷暴43%為南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型，34%為南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型，20%為北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型，3%北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型。這也與之前統(tǒng)計的大部分雷暴為南風(fēng)開始，北風(fēng)結(jié)束相符。統(tǒng)計分析雷暴前后風(fēng)向變化與雷暴持續(xù)時間得知：南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型中，持續(xù)時間小于1h的占32%，68%持續(xù)時間在1 h以上，其中48%持續(xù)時間在2 h以上。南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型，持續(xù)時間小于1 h的占27%，持續(xù)1～2 h的占41%，持續(xù)2 h以上的占32%。北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型，50%持續(xù)時間不到1 h，17%持續(xù)時間大于2 h。北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型僅出現(xiàn)2次，持續(xù)時間分別為119 min和264 min。

造成雷暴持續(xù)時間有如此差異，除了與系統(tǒng)強度和移動速度有關(guān)外，還與秋冬季節(jié)的氣候特點有很大關(guān)系[2]。秋冬季節(jié)，冷空氣活動頻繁，若要出現(xiàn)較大的雷雨天氣，需要有暖空氣活動與之配合。因而南風(fēng)時易生成雷暴，風(fēng)向轉(zhuǎn)北后，強對流減弱，雷暴結(jié)束。但南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型，地面無明顯鋒面，受高層氣流影響較大，持續(xù)時間容易較長。而北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型與之相反，雖然也無明顯鋒面過境，但多為鋒后雷雨，持續(xù)時間較短。

3 結(jié)論

第一，桃仙機場秋冬雷雨近平均主要發(fā)生在10月，11月、12月發(fā)生較少。

第二，雷雨發(fā)生主要在10月1-5日及10-16日。

第三，雷暴大部分在00：00-13：00（UTC）開始，后半夜沒有雷暴開始；傍晚左右開始的雷暴大部分持續(xù)時間不超過2 h，前半夜開始的雷暴大部分持續(xù)2 h以上。

第四，桃仙機場以北、以東及天頂開始的雷暴持續(xù)時間較短，仙桃機場東南及西南開始的雷暴持續(xù)時間較長。

第五，秋冬季節(jié)出現(xiàn)雷暴時，有一半可能伴有強降水，但強降水時間較短。

第六，桃仙機場雷暴大部分以南風(fēng)開始，北風(fēng)結(jié)束，主要為南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型和南風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)類型，持續(xù)時間較長，北風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)類型持續(xù)時間較短。

參考文獻

[1]中國民航東北空中交通管理局.沈陽桃仙國際機場航空氣候志[M].沈陽：中國民航東北空中交通管理局，1997.

[2]朱乾根，林錦瑞，壽紹文.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

（責(zé)任編輯：劉昀）