郁南縣近年來雷暴氣候的統(tǒng)計分析

覃志明 陳俊楓

摘 要：根據(jù)郁南縣氣象觀測站1961-2011年雷暴觀測資料，采用趨勢分析、滑動平均、Mann-Kendall突變檢驗等方法，對郁南縣近51年雷暴氣候統(tǒng)計分析。結(jié)果表明：郁南縣年雷暴日數(shù)呈顯著下降趨勢，氣候傾向率-3.98d/10a；郁南縣雷暴日數(shù)平均65.1d，屬多雷區(qū)，具有明顯月和季節(jié)變化特征，雷暴主要在4-9月，占全年89%。雷暴活動主要發(fā)生白天發(fā)生率達87%，其中13-19時雷暴占白天雷暴近8成，8-12時雷暴僅占白天雷暴1成多；郁南縣雷暴大多伴有降水出現(xiàn)，濕雷暴占總數(shù)70%，干雷暴占21%，混合型雷暴占9%；郁南縣雷暴在1985年前后發(fā)生減少性突變，1985年前為雷暴偏多期，1985年后為雷暴偏少期；根據(jù)雷電危害初步探討雷暴防御措施。

關(guān)鍵詞：雷暴；氣候特征；統(tǒng)計分析

一、雷暴發(fā)生規(guī)律統(tǒng)計分析

1.雷暴年際變化。1961-2011年郁南縣共有雷暴日3318d，年平均雷暴日數(shù)65.1d，屬多雷區(qū)。郁南縣年雷暴日數(shù)>90d有4個年份，其余年份均在41～90d。近51年郁南縣雷暴日年際變化較大，最多年份在1975年和1983年，達95d，最少年份為2003年，43d。通過對郁南縣雷暴氣候趨勢系數(shù)計算，得出雷暴氣候趨勢系數(shù) <0，1961-2011年雷暴日數(shù)線性變化趨勢函數(shù)為 ，說明郁南縣年雷暴日數(shù)以3.98d/10a線性趨勢減少（圖1），與我國整體年雷暴頻數(shù)波動減少趨勢一致。

2.雷暴季節(jié)變化。分析1961-2011年郁南縣雷暴氣候特征，夏季是郁南縣雷暴最頻繁、集中時期，累計雷暴日為1785d，占總雷暴日數(shù)54%；春季為1020d，占總?cè)諗?shù)30%，秋季為453d，占14%，而冬季僅61d，占2%。可見郁南縣雷暴日數(shù)具有明顯季節(jié)特征，結(jié)合氣候傾向率可分析出郁南縣雷暴日數(shù)在春、夏及秋季呈減少趨勢，而冬季雷暴日數(shù)趨于增加，夏季雷暴日數(shù)以1.67d/10a速率極顯著減少，春季以1.57d/10a速率減少，秋季以0.84d/10a速率緩慢減少，而冬季則以0.09d/10a速率增加。

3.雷暴月變化。郁南縣雷暴日數(shù)集中在每年4-9月，是全年雷暴日數(shù)總數(shù)89%，8月雷暴日數(shù)最多，達12.6d，10月開始減少，12月最低，平均0.1d，易受大陸冷空氣團控制，空氣寒冷而干燥，太陽輻射較弱，不利于劇烈對流天氣形成，很少有雷暴；1-3月雷暴日數(shù)逐月增加，3月平均雷暴日已達4.3d，廣東4月進入前汛期，低槽易對華南產(chǎn)生影響，同時會有熱帶氣旋活動，平均雷暴日達7.1d。

4.雷暴日變化。分析郁南縣1961-2011年08-20時逐時雷暴日變化，郁南縣各時次內(nèi)均有雷暴發(fā)生，雷暴高峰期為16-17時，與氣溫日變化時間基本同步。13-19時雷暴日數(shù)占白天雷暴日數(shù)80%，而8-12時雷暴日數(shù)僅是白天雷暴日數(shù)10%，說明郁南縣雷暴活動日變化和低層能量變化趨勢一致，低層大氣獲取太陽有效輻射能隨太陽高度角升高而增加，地表有效輻射在中午時段達最大值，在滯后效應(yīng)作用下，午后低層大氣溫度值達最大，此時低層大氣能量收支基本處于平衡狀態(tài)，對流活動最劇烈。

5.雷暴突變特征。分析郁南縣雷暴日數(shù)距平值5年滑動，具有明顯年代際變化規(guī)律，以1985年為分割線，1985年前郁南縣雷暴日數(shù)偏多，1985年后偏少。20世紀(jì)80年代后UF線呈逐年減少趨勢，1985年是UF線和UB線相交年份，此交點是郁南縣雷暴日數(shù)發(fā)生減少性突變點（圖2）。

6.雷暴時常伴隨天氣。如果局部受熱力抬升，易出現(xiàn)熱雷暴，如果有較好水汽來源條件，濕度較大，在降水作用下雷暴易成為濕雷暴，否則就會形成干雷暴。根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，郁南縣雷暴大多伴隨降水天氣現(xiàn)象，濕雷暴是總雷暴數(shù)70%，干雷暴占21%，伴隨大風(fēng)、閃電、冰雹、陣雨等天氣的混合型雷暴占總雷暴數(shù)9%。

二、郁南縣雷暴初（終）日保證率計算

郁南縣有80%保證率雷暴初日在2月上旬，80%保證率雷暴終日在10月下旬，說明郁南縣每年10月下旬到第二年2月上旬前雷暴概率較少，10%保證率雷暴初日在4月初，說明郁南縣初雷大都在4月上旬。郁南縣雷暴終日時間較晚，10%保證率雷暴終日在9月中旬，90%保證率雷暴初終日在11月下旬，表明郁南縣一年中任意時期都有可能出現(xiàn)雷暴。

三、發(fā)生雷暴天氣形勢

每年夏季是郁南縣雷暴高發(fā)季。受西太平洋副熱帶高壓影響，副高邊緣有暖濕空氣，儲存大量不穩(wěn)定能量。不管外來系統(tǒng)是否侵入都極有可能發(fā)生雷暴。當(dāng)副高東退時，不穩(wěn)定能量釋放產(chǎn)生雷暴天氣，如果副高西北部低壓、切變線、鋒面、高空槽等系統(tǒng)影響時，將會有廣泛雷暴區(qū)出現(xiàn)；當(dāng)?shù)乇硎芴栒丈鋸娏視r，不穩(wěn)定熱對流產(chǎn)生，導(dǎo)致天氣系統(tǒng)減弱，在地形作用下導(dǎo)致小范圍風(fēng)場輻合出現(xiàn)短暫性雷暴天氣，這類雷暴大多發(fā)生在下午或上半夜，持續(xù)較短，速度迅速，突發(fā)性強，威脅較大。秋冬季受東北季風(fēng)影響，郁南縣熱帶氣旋活動大幅降低，冷空氣頻繁，冷高壓脊控制整個華南，郁南縣10月雷暴大幅降低，一直到12月雷暴日數(shù)降到最低，年平均雷暴日數(shù)僅0.1d。

四、雷暴防御措施

近些年，通過對郁南縣雷災(zāi)情況調(diào)查，可發(fā)現(xiàn)郁南縣雷擊傷亡事故大都從低壓架空線路侵入高電位造成。為采取全面系統(tǒng)雷電防護措施，首先要有完善防直擊雷系統(tǒng)，其次要防治雷電或其它形式過電壓侵入建筑物內(nèi)部及雷擊產(chǎn)生電磁脈沖對建筑物內(nèi)電子設(shè)備造成破壞，將金屬管線、進出保護線及過電壓保護器等電位連接，還要將其與建筑物內(nèi)金屬物共用接地。低壓配電箱上要安裝電涌保護器；除外還要對雷暴預(yù)警系統(tǒng)加強研究開發(fā)力度，對雷暴發(fā)生發(fā)展規(guī)律和機制研究，提升對雷暴災(zāi)害天氣系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警水平。

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作者簡介：覃志明（1983-），男，漢族，廣東郁南縣人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事氣象防雷工作。