賈肖強



【摘 要】雷暴是一種危害巨大的災害性天氣,初雷是每年的第一場雷暴,具有很強的指示意義,通過統計石家莊機場近15年的雷暴時刻資料和天氣圖資料,分析了初雷發生的規律特征和基本天氣形勢,為進一步做好初雷的準確預報奠定了基礎。
【關鍵詞】初雷;環流形勢;逐年分布
中圖分類號: P458.121文獻標識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)24-0241-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.116
0 引言
雷暴是一種常見的災害性天氣,其產生的強降水,下擊暴流,風切變,顛簸和積冰等天氣現象嚴重威脅著航空器的運行安全,因此雷暴的研究和預報也一直是天氣預報業務工作重點和難點。王秀名[1-3]等對華北地區的強雷暴天氣進行了研究,也取得了很多成果,但是對于強度較弱的雷暴,目前國內研究較少。初雷是指每年的第一場雷暴,強度相對較弱,一般發生在春季,代表著這一天起本地進入了雷雨季節,具有很重要的指示意義。本文利用2004年—2018年石家莊正定機場15年的實況觀測資料和天氣圖資料對發生在本場的初雷天氣進行了統計分析,總結出了初雷的發生規律和特點,為更準確的預報初雷提供了支持。
1 初雷發生時間的統計分析
利用2004年-2018年石家莊正定機場的實況報文資料,統計了15次初雷的發生日期,發生時刻,每次持續時間和伴隨的天氣現象,總結初雷的發生規律和分布特征。
從表1中可以看出,石家莊機場初雷發生的時間出現在3月到6月,最早日期是2013年3月11日,最晚日期是2016年6月13日,時間差距很大,反映出初雷預報的難度比較大。初雷發生日數d1表示初雷發生在每年的第幾天,采用每年初雷日減去當年1月1日的方法,得到每年的d1,并畫圖表示(圖1)。
從圖1中可以看出初雷發生日數d1最小值和最大值分別是70和162,初雷出現最高的一年是在2013年3月11日,初雷出現最晚的一年是在2016年6月13日,由此可以看出初雷發生日期有很大的不確定性。通過計算d1的算術平均值,得出石家莊機場初雷出現的平均日期為4月30日。通過分析圖1,可以得出2012年以前初雷出現日期比較穩定,都集中在4月中旬到5月中旬之間,2012年以后,初雷出現的日期波動加大,多數初雷出現在5月下旬到6月上旬。
從表1中提取初雷發生的時刻,將一天平均分成00:00UTC——06:00UTC,06:00UTC——12:00UTC,12:00UTC——18:00UTC,18:00UTC——24:00UTC四個時間段,分別統計每個時間段內初雷出現的次數,得到圖2。
圖2是初雷發生時刻分布圖,橫坐標是時間段(UTC),縱坐標是出現的次數。從圖2可以看出初雷多發生在世界時06:00到12:00之間,其次是世界時12:00到18:00,世界時00:00到06:00僅出現過一次,世界時18:00到24:00一次初雷也沒有發生,絕大部分的初雷都出現在世界時06:00到18:00之間。因此以后對初雷的預報重點關注下午到傍晚和前半夜兩個時段。
圖3是初雷持續分鐘數分布圖,石家莊機場初雷持續時間最小值是40分鐘,發生在2007年,最大值是218分鐘,發生在2012年,通過求算術平均值,得出石家莊機場初雷的平均持續時間時為95分鐘。其中持續時間60分鐘以內的有4次,60到120分鐘的有8次,120到180分鐘的有2次,超過180分鐘的有1次。統計石家莊機場初雷發生時地面的實時溫度,可以發現大多數初雷發生時的氣溫在15-24攝氏度之間,最低氣溫是8攝氏度,出現在2013年3月11日,最高的氣溫是28攝氏度,出現在2014年的6月6日,平均氣溫是18.93攝氏度。
2 初雷形勢場分析
通過統計2004年-2018年每年初雷發生時的500百帕高度場和風場,可以發現大部分的雷雨發生時都有高空的天氣系統相配合,主要有三個類型:低渦型,高空槽型,和西北氣流型。在15次雷雨過程中,高空槽型有6次,冷渦型有4次,西北氣流型有5次,各個類型數量相差不大。其中高空槽型雷雨大多是由于短波槽的快速移過本場,雷雨多發生在槽前的西南氣流中,低渦型雷雨多發生在低渦前部的偏南氣流里,西北氣流型雷雨多發生在東北冷渦后部,且冷渦中心距離本場比較遠。統計每次雷雨發生時850hpa和700hpa的天氣圖,發現每一次雷雨發生時,低層都存在顯著濕區,相對濕度在70%以上。500hpa的天氣系統為對流的發生提供了動力條件,配合低層暖濕的大氣分布,共同組成了初雷發生的有利條件。
3 結論
通過統計本場2004年到2018年的實況報文資料,分析出石家莊機場累年的初雷平均發生日期是4月30日,初雷的發生時刻集中在世界時06:00到世界時18:00之間,占到了總數的90%以上。初雷的持續時間60分鐘到120分鐘的最多,平均持續時間時95分鐘。初雷發生時地面氣溫分布區間較大,最低溫度是8攝氏度,最高是28攝氏度,平均氣溫是18.93攝氏度。初雷天氣的500hpa天氣形勢主要有低渦型,高空槽型和西北氣流型,而且850hpa一般都有顯著的濕度區相配合。因此,在以后的初雷預報中,地面的溫度不是首要考慮因素,還是應注重分析上下層天氣系統的配合與演變趨勢。
【參考文獻】
[1]王秀明,俞小鼎,朱禾.NCEP再分析資料在強對流環境分析中的應用[J].應用氣象學報,2012(02).
[2]王秀明,周小剛,俞小鼎.雷暴大風環境特征及其對風暴結構影響的對比研究[J].氣象學報,2013(05).
[3]王秀明,俞小鼎,周小剛.雷暴潛勢預報中幾個基本問題的討論[J].氣象,2014(04).