隋景躍,依航,張黎
(朝陽市氣象局,遼寧 朝陽 122000)
朝陽地處遼寧省的西部,地處東經118度50分~121度17分,北緯40度25分~42度22分,即努魯爾虎山南麓,地勢自西北向東南傾斜,呈階梯形。境內多丘陵山地,高空盛行西南急流。加之森林砍伐嚴重,造成地表稀疏,巖石裸露,土壤沙化嚴重,易形成猛烈的、急促的上升氣流,因此冰雹較多。朝陽市是冰雹的多發地區,是當地農業的主要氣象災害之一。據朝陽市氣象信息統計,2003年5月24日13時39分至16時45分,凌源市6個鄉(鎮)出現了冰雹。最大冰雹直徑30mm,最小直徑達5mm。據統計,5個鄉(鎮)農作物遭災面積2811.3hm2,成災面積 2011.3hm2,絕收面積 382.1hm2。其中,瓦房子鄉農業損失560萬元。朝陽市每年因冰雹而受災的面積年平均在59999.9hm2,占總耕地面積的13%,受災最多時(1980年)達142666.7hm2。冰雹的發生,往往給大田農業,果樹業造成毀滅性的影響。減少冰雹災害,是氣象防災減災的重要任務之一。本文在統計分析冰雹的成因、移動路徑、降雹落區、時空分布上、對朝陽市冰雹災害防御對策進行了進一步研究。
資料來源主要以1961年~2010年的50年,朝陽地區7個氣象站,即:朝陽站、北票站、凌源站、葉柏壽站、喀左站、建平縣建平站、朝陽縣羊山站的本站資料為準。朝陽市降雹時段具有明顯的年變化(見表1),12~3月為無降雹時段,表中沒有列出,另外,3月份下旬,個別氣象哨有冰雹記錄,因為以本站資料為準,故略去。4~11月為降雹時段。冰雹發生最早出現在4月上旬,最晚在11月上旬。5~9月份為一年中主要降雹季節。其中77%出現在5~7月,以6月份最多,占年降雹日數的34.5%。在全市,建平縣建平站,北票站發生次數最多,喀左站、朝陽縣羊山站最少。40年時間里各站共發生冰雹次數(氣象站人工觀測記錄)分別為:朝陽站90次,北票站93次,凌源站85次,喀左站73次,葉柏壽站81次,建平縣建平站94次,朝陽縣羊山站72次。不同的觀測站,年最多冰雹日也有很大差異,據統計資料得出,朝陽站最多冰雹日出現在1990年,5次、葉柏壽站最多冰雹日出現在1996年,7次、喀左站出現在1998年,4次、建平縣建平站出現在1990年,6次、朝陽縣羊山站出現在1985年,5次。
在1日內,冰雹主要出現在14~18時,占降雹次數的65%左右,降雹高峰在14~16時;10時~14時和18時~23時約占30%左右,其他各時間出現較少。

表1 各地各月歷年冰雹次數(1961年~2000年)
朝陽地區有3個冰雹多發區,一是努魯兒虎山南部的建平中、南部的東北-西南走向的山谷地帶;二是喀左東部到建昌北部的大凌河上游河谷地帶;三是朝陽縣小凌河以南、松嶺以東地區。
朝陽市的冰雹路徑主要有四條。
路徑一:北偏西方向,是從內蒙古自治區敖漢旗西南部進入建平縣東北部的羅福溝、楊樹嶺、青松嶺、朱碌科轉向進入朝陽縣的西五家子,東五家子,到北票的哈爾腦、桃花吐和八家子一帶。有時進入朝陽縣東五家子后南下經大廟、邊杖子、溝門子、賈家店到楊樹灣子一帶。發生強烈時,繼續向西南延伸到東大道、波羅赤,進入喀左縣中三家、北公營子一帶。
路徑二:偏北方向,是由內蒙古自治區赤峰市進入建平縣哈拉道口、熱水、黑水鎮,沿老哈河南下進入凌源市萬元店、小城子、凌北鎮,在沿大凌河進入喀左縣西部。有時在建平縣三家子一帶分出一股,向東南經白家洼、小塘到深井一帶。
路徑三:西北方向,是從河北省平泉縣進入凌源市宋杖子、大王杖子、瓦房店、城關鎮、烏蘭白等鄉鎮出境。
路徑四:北偏東方向,是從奈曼旗埋頭入北票市白塔子、臺吉營、黑城子沿虻牛河南下到紅石砬、下府一帶。
玉米、棉花、瓜菜等幼苗生長以及果樹開花座果期是降雹的主要危害時段之一。在農作物生長過程中,因冰雹災害來時急促,并帶有大風,會直接造成農作物大面積倒伏,無法恢復。糧食作物開花、灌漿時期和水果成熟前期,此階段是降雹的主要危害時段之二,即8~9月是冰雹造成的災害最嚴重的時段。農作物在苗期遭受冰雹后,幼苗受傷而不能正常生長;若災情過重,則延誤農事。若農作物葉面砸碎,穗、莖折落影響正常光合作用,作物不能正常發育。
另外,降雹前后溫差7℃~10℃。降雹前的高溫悶熱與降雹后的氣溫急降,這就造成了農業作物生長過程遭到低溫冷害,直接影響產量。從實際分析,冰雹過程會伴有局部暴雨短時大風,使損失更重。
降雹后,田間積水常使土壤表層板結,不利于作物根系生長和幼苗出土,加之朝陽地區春旱嚴重,一旦干旱天氣出現,使板結層更加干硬,必然要影響農作物生長,造成嚴重的減產。
冰雹發生過程地理環境是外部條件,從實際上看山地區域冰雹為多發地帶,一旦植被匱乏導致發生冰雹的幾率則較其他地帶大,退耕還林改變局地生態環境,增加植被覆蓋率,盡量減少局地小氣候同區域大環境差別,從而降低冰雹的發生幾率。
深入研究要以實際為主,并全面分析冰雹分布,及時了解時空特征,并且掌握其移動路徑,通過積極建立預防系統,在冰雹未發生前做好預警工作,以為人工防雹提供信息。
利用衛星、雷達、地面觀測網,對冰雹進行全方位跟蹤觀測。采用先進雷達監測系統判識雹云的綜合動態參數,建立了適合朝陽市移動式車載測雨雷達現場雹云識別、作業指揮、效果評估為一體的人工防雹作業指揮體系,利用該市100多個自動氣象觀測站的氣象數據,同時根據產生冰雹的天氣形勢及發生、發展、出現時間、地理分布與移動路徑等規律,提供定時、定點、定位的冰雹監測,預警信息,助力人工防雹,有效地防御和減輕冰雹災害對農業和果業的危害。
建立防雹隊伍,大力開展人工防雹,來減輕冰雹危害程度。根據冰雹活動的路徑和落區,精細化設置一定數量炮點和防雹火箭作業系統。目前,仍用三七高炮發射炮彈,將火藥打入雹云中的上升氣流較強的部位,借助火藥在云中爆炸所產生的沖擊波,改變冰雹云結構,減弱雹粒碰并增長作用,達到減輕災害的效果。近年來,開始啟用的流動式發射火箭進行防雹作業。雷達是實時指揮人工高炮作業最理想的工具。我們已經與域外,特別是上游的赤峰承德建立聯合防雹體系,打破地域界限,建立雷達探測網、預報預警網等防雹作業體系,防雹減災效果顯著。
根據受災作物品種、面積、災情程度以及不同作物在不同生育期的抵抗雹災能力,采取針對性辦法。在春季苗期無生產意義,可以改種其他春播作物。在季節太晚的情況下,可以改種晚谷子、蕎麥和大白菜等救災作物。逐棵清理不需毀種的作物,并強化田間管理。在降雹后借墑追施速效化肥,追肥量應大于常用量。果園果枝要及時修剪、噴藥、補肥。盡快恢復果樹原貌。雹災后復生的作物,一般成熟期較晚,要加強田間管理,發育前期多追施磷肥,促進早熟。同時,要種植優良品種。
從朝陽市人工影響天氣辦公室獲得的資料顯示,盡管朝陽市自1991年~2002年人工防雹凈效益167300萬元,年平均13941.67萬元,取得了顯著的經濟效益和社會效益。但本文所提出的冰雹路徑,各年發生存在很大差異,個別冰雹的發生路徑并未遵從其規律。另外,冰雹的時空及地域分布特征,是根據當地氣象站觀測資料統計的。由于冰雹是中小尺度系統,不可能站內出現的冰雹全部代表整體情況。加之,形成冰雹的天氣過程時效長短不一,現有雷達定時開機可能漏掉系統。因此,統計結果具有一定的局限性。朝陽市氣象局已經引入先進的天氣雷達,將過去定時雷達觀測變成全天候開機觀測。同時也引進閃電定位儀、雷電定位儀等先進設備,用閃電次數在5分鐘內增長數來區分雷雨區和冰雹區,以確定冰雹云的準確位置,做到有效預防。