1981—2010年輝縣市雷暴日數(shù)變化特征及其對農(nóng)業(yè)的影響分析

王一婧

摘要 利用1981—2010年輝縣市地面氣象觀測資料中的雷暴觀測數(shù)據(jù)，采用數(shù)理統(tǒng)計分析、氣候傾向率法、圖表等方法進(jìn)行整理研究。結(jié)果表明，1981—2010年輝縣市雷暴日數(shù)整體呈增多的趨勢，分析雷暴日數(shù)月際變化特征，得出夏季和春季雷暴日數(shù)分別以1.232、0.832 d/10年的速率增加，秋季雷暴日數(shù)以0.932 d/10年的速率減少。總結(jié)了近年來雷暴天氣對農(nóng)業(yè)的影響，并提出加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)組織體系建設(shè)、提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平、提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力的對策。

關(guān)鍵詞 雷暴日數(shù)；變化特征；農(nóng)業(yè)影響；防御對策；河南輝縣；1981—2010年

中圖分類號 P429 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0187-03

Abstract Based on the thunderstorm observation data of surface meteorological observation data in Huixian City from 1981 to 2010，mathematical statistics analysis，climate tendency rate method，graphical method and other methods were used to sort out and study. The results showed that the number of thunderstorm days in Huixian City increased during 1981-2010. The daily and monthly change characteristics of thunderstorm days were analyzed，and it was concluded that the number of thunderstorm days increased in summer and spring with the rate of 1.232，0.832 days per 10 years，respectively，the number of thunderstorm days in autumn decreased with the rate of 0.932 days per 10 years.The effect of thunderstorm on agriculture in recent years was summarized，and countermeasures were put forward，including strengthening the construction of agrometeorological disaster prevention and mitigation system，improving the level of agrometeorological service，and improving the monitoring and early warning ability of agrometeorological disasters.

Key words thunderstorm day；change characteristic；agricultural effect；defense countermeasure；Huixian Henan；1981-2010

雷暴指的是發(fā)生在積雨云中的放電、雷鳴現(xiàn)象，是一種強(qiáng)烈對流性天氣，出現(xiàn)時常伴有冰雹、暴雨、大風(fēng)等天氣現(xiàn)象，會引發(fā)塌方、泥石流、滑坡等次生災(zāi)害，是一種極具破壞力的災(zāi)害天氣，也是聯(lián)合國“國際減災(zāi)十年”公布的最嚴(yán)重的10種自然災(zāi)害之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球每年因雷電造成人員傷亡超過1萬人，損失在10億美元以上，中國每年約有3 000～4 000人因遭受雷擊而傷亡。近幾十年來，國內(nèi)外學(xué)者對雷暴氣候分布特征研究較多。Dai利用天氣報文分析了1975—1997年全球雷暴日數(shù)的地理、年際、季節(jié)和日變化分布特征；賈朝陽等對山西雷暴氣候特征進(jìn)行了分析，得出了雷暴主要集中在夏季，具有顯著的緯度地帶性及垂直性特征。

輝縣市位于太行山與華北平原結(jié)合處，處于北亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候。年平均氣溫14.6 ℃，年降水量1 826.2 mm，年日照時數(shù)1 826.2 h，為豫北暴雨中心地帶之一。輝縣市山地、丘陵面積高達(dá)1 223 km2，占全市總面積的70%以上，太行山地勢抬升作用明顯，由于受復(fù)雜地形影響，輝縣市年平均雷暴日數(shù)達(dá)25.2 d，雷暴活動較頻繁，人民群眾的生命財產(chǎn)安全多次受到嚴(yán)重威脅，對輝縣市經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的影響較為嚴(yán)重。因此，分析雷暴日數(shù)變化的規(guī)律可以對開展雷暴等強(qiáng)對流天氣氣候變化研究、做好雷電防護(hù)工程設(shè)計及編制防雷減災(zāi)規(guī)劃等提供參考依據(jù)。利用1981—2010年輝縣市地面氣象觀測資料中的雷暴觀測數(shù)據(jù)，采用數(shù)理統(tǒng)計和圖表分析等方法，結(jié)合近30年輝縣市雷暴年際、月際和季節(jié)的變化情況，研究輝縣市雷暴日數(shù)變化特征，以提供科學(xué)的雷暴災(zāi)害防御措施和專業(yè)性更強(qiáng)的氣象服務(wù)，同時指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系和氣象防災(zāi)減災(zāi)體系的建設(shè)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

輝縣市位于河南省西北部，地處北緯35°17′～35°50′、東經(jīng)113°20′～113°57′之間，季風(fēng)作用較明顯，四季分明。選取1981—2010年輝縣市國家氣象觀測站的雷暴資料為研究對象，分析近30年輝縣市雷暴年際和月際變化特征。

1.2 研究方法

雷暴日數(shù)統(tǒng)計以地面觀測記錄為準(zhǔn)。資料統(tǒng)計時，觀測薄只記錄閃電而無記錄雷暴的不作為雷暴統(tǒng)計；1 d內(nèi)發(fā)生數(shù)次雷暴時，只統(tǒng)計為1個雷暴日。四季劃分方法：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月秋季，12月至次年2月為冬季。

2 結(jié)果與分析

2.1 雷暴日數(shù)年際變化特征

由圖1可以看出，輝縣市逐年雷暴日數(shù)總體波動起伏比較明顯，2005—2009年雷暴日數(shù)趨于氣候平均值。統(tǒng)計近30年地面觀測資料，1981—2010年輝縣市共出現(xiàn)753 d雷暴，年平均雷暴日數(shù)為25.2 d，且年際變化差異較大，年雷暴日數(shù)最多為37 d，出現(xiàn)在2004年，年雷暴日數(shù)最少為17 d，先后出現(xiàn)在1981年、1989年、1992年，年雷暴日數(shù)最大值與最小值之間相差20 d，低于年雷暴日數(shù)氣候平均值（25.2 d）。其中，年雷暴日數(shù)≥25.2 d的年份有15年，占50%，從近30年輝縣市雷暴日數(shù)變化趨勢線可以發(fā)現(xiàn)，1981—2010年輝縣市雷暴日數(shù)整體呈增多的趨勢，氣候傾向率為1.132 d/10年。

2.2 雷暴日數(shù)月際變化特征

由表1可以看出，1981—2010年輝縣市雷暴主要集中在每年的5—8月，占全年雷暴日數(shù)總數(shù)的87%。7月雷暴日數(shù)最多，達(dá)224 d，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是在夏季副熱帶高壓的作用下西南部暖濕氣流較為旺盛，產(chǎn)生明顯西拉，在熱力作用下，加劇了對流的發(fā)展，容易產(chǎn)生午后雷暴。由圖2可以看出，輝縣市從9月開始，雷暴日數(shù)開始顯著下降，12月降至為0 d。此時正值輝縣市的冬季，受到大陸冷空氣團(tuán)的控制，導(dǎo)致輝縣市寒冷干燥，加之此時太陽輻射較弱，不利于產(chǎn)生強(qiáng)對流天氣，因而輝縣市冬季無雷暴產(chǎn)生，春季雷暴日數(shù)開始明顯增加，5月雷暴日數(shù)為86 d，此時輝縣市進(jìn)入前汛期。

2.3 雷暴日數(shù)季節(jié)變化特征

由表2可以看出，1981—2010年輝縣市雷暴發(fā)生最頻繁的時期為夏季，近30年夏季累計雷暴日數(shù)為568 d。夏季雷暴日數(shù)平均值為18.9 d，占全年的75.0%；其次為春季，雷暴日數(shù)平均值為4.1 d，占全年的16.3%；雷暴日數(shù)最小的為秋季與冬季，分別占全年的8.3%、0。由此可以看出，輝縣市雷暴日數(shù)具有顯著的季節(jié)變化特征。結(jié)合表2中輝縣市四季的雷暴日數(shù)氣候傾向率可以分析出，雷暴日數(shù)在夏季和春季呈現(xiàn)增加的趨勢，而秋季的雷暴日數(shù)在總體上表現(xiàn)為減少的趨勢，冬季無雷暴出現(xiàn)，輝縣市春、夏、秋3個季節(jié)的變化幅度和變化顯著性各不相同。夏季和春季雷暴日數(shù)分別以1.232、0.832 d/10年的速率增加，秋季雷暴日數(shù)以0.932 d/10年的速率減少。

3 討論

3.1 雷暴天氣對農(nóng)業(yè)的影響

輝縣市平原地區(qū)素有“豫北糧倉”之稱，是國家優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地、全國小麥良種繁育基地、全國糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣、全國著名的小麥生產(chǎn)基地縣（市）。每年6—8月是輝縣市雷暴天氣高發(fā)期，雷暴天氣出現(xiàn)時，常伴有暴雨、大風(fēng)、冰雹等災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。

據(jù)民政部門統(tǒng)計，2013年8月1日雷暴大風(fēng)天氣導(dǎo)致夏玉米大面積倒伏，造成減產(chǎn)；房屋受損及樹木折斷；受災(zāi)人口251 125人；玉米受災(zāi)面積17 969 hm2，其中絕收面積達(dá)1 028 hm2；倒塌及受損房屋216間；損壞樹木65 762株，造成直接經(jīng)濟(jì)損失36 296.8萬元，其中農(nóng)業(yè)損失35 330.0萬元，其他損失966.8萬元。2015年8月1日出現(xiàn)雷暴大風(fēng)天氣，受災(zāi)情況主要為夏玉米大面積倒伏，絕收面積333.33 hm2，減產(chǎn)面積達(dá)260 hm2；損毀樹木逾5 000株；損毀照明、動力電線桿30根、電線2 100 m；折斷聯(lián)通通訊光纜42根、側(cè)翻82根、損毀電纜線長逾30 m；大棚倒塌15座；果樹受災(zāi)面積26.67 hm2；損毀板房50間、車棚20 m；圍墻倒塌45 m，砸壞電動車6輛，造成直接經(jīng)濟(jì)損失3 208.4萬元。2016年6月4日出現(xiàn)雷雨大風(fēng)天氣，局地出現(xiàn)冰雹，受災(zāi)人口30 000人，農(nóng)作物受災(zāi)面積2 233 hm2，果樹（桃）受災(zāi)約830 hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失8 191萬元。

3.2 雷暴天氣的防御對策

3.2.1 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)組織體系建設(shè)。重點發(fā)揮鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）干部、村支書組成的氣象協(xié)理員、信息員作用。與水利、林業(yè)、農(nóng)牧、礦產(chǎn)、煤礦等相關(guān)單位簽訂專項服務(wù)協(xié)議。利用農(nóng)村“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”平臺中建成的益農(nóng)信息社，快速整合顯示各類應(yīng)急資源信息。將組織體系中相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)號納入輝縣市氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布平臺，建立重點單位聯(lián)系人參與的氣象防災(zāi)減災(zāi)組織管理制度[1-2]。

3.2.2 提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力。開展市、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、行政村、社會和防災(zāi)減災(zāi)資源調(diào)查，建立精細(xì)到山區(qū)、丘陵、平原的精細(xì)化預(yù)報和突發(fā)災(zāi)害性天氣的短時臨近預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)，制定標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)流程和業(yè)務(wù)規(guī)范。加密區(qū)域自動氣象站站點密度，支撐獲得局地性、突發(fā)性強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣發(fā)生發(fā)展的準(zhǔn)確預(yù)報[3-4]。

3.2.3 提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平。構(gòu)建適應(yīng)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用以及符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)體系。整合氣象協(xié)理員、信息員隊伍，實現(xiàn)“多員合一”，建立信息員培訓(xùn)和激勵機(jī)制。充分發(fā)揮氣象信息員氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳播、災(zāi)情上報、農(nóng)技知識推廣、防災(zāi)減災(zāi)科普宣傳等氣象為農(nóng)服務(wù)的職能，全面提升氣象服務(wù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保障國家糧食安全以及推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)的能力[5]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 唐巧玲.山東省雷電活動特征及雷電災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2013.

[2] 馬明，呂偉濤，張義軍，等.我國雷電災(zāi)害及相關(guān)因素分析[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2008（8）：856-865.

[3] 楊世剛，趙桂香，潘森，等.我國雷電災(zāi)害時空分布特征及預(yù)警[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2010，19（6）：153-159.

[4] 李潤強(qiáng)，王潔，趙東，等.2000—2007年陜西省雷電災(zāi)害時空分布特征及成因分析[J].暴雨災(zāi)害，2009，28（1）：88-91.

[5] 王建恒.河北省雷電災(zāi)害分布特征及風(fēng)險區(qū)劃研究[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2011.