近63年新疆喀什市雷暴氣候特征分析

佐熱克孜·塞孜丁

摘要 利用喀什市1951—2013年63年的雷暴資料，通過數理統計和線性分析，揭示喀什市雷暴氣候變化特征。結果表明：喀什市歷年出現雷暴日數平均為18.6 d，年雷暴日數年際變化幅度較大，最多年份的雷暴日為38 d，最少年份的雷暴日為7 d，相差5倍多;喀什市雷暴的出現次數多集中春、夏季，尤其是6月份達到最高值，占全年雷暴日數的29.1%;初雷出現在3月中旬，終雷出現在10月中旬，而且初雷的發生時間呈現出越來越早的趨勢，終雷結束時間則越來越晚;近63年來，喀什市雷暴日數呈逐年減少的趨勢，其氣候傾向率為-0.36 d/10年。

關鍵詞 喀什;雷暴;氣候特征;變化趨勢;防止措施

中圖分類號：P446 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2020）02-091-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.034

Analysis of the Climatic Characteristic of Thunderstorm in Recent 63 Years in Kashi City of Xinjiang

ZUOREKEZI·Saiziding（Kashi Meteorological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Kashi，Xinjiang 844000）

Abstract The climatic change characteristic of the thunderstorm weather in Kashi City was analyzed，adapting the mathematical statistic and linearity analysis，by using the thunderstorm climate data of Kashi from 1951 to 2013.The result indicated that the average thunderstorm days of over years was 18.6 d，and the variation of annual thunderstorm days with annual change was significantly，for as the maximum thunderstorm days was 38 d，minimum was 7 d，and the difference between the maximum and minimum was above the 5 times. In the Kashi city the appearance of thunderstorm in focus on spring and summer，specially reached the high level in July that 29.1% of annual thunderstorm days. The first of thunderstorm occurs in mid of March，and about the end thunderstorm was in mid of October，but the time of first thunderstorm was getting early than more and more，and the time of end thunderstorm was late. In conclusion，the thunderstorm days of Kashi City was decreased gradually in recent 63 years，and its climatic tendency rate was -0.36 d/10a.

Key words? ?Kashi;Thunderstorm;Climatic characteristic;Change trend;Prevention measures

雷暴通常是指由于積雨云引起的強烈的雷電天氣想象，或指伴有強烈雷電活動和陣性降水的“局地風暴”或“對流性風暴”系統[1]。作為一種強對流天氣，雷暴常伴有暴雨、大雹、強風、龍卷風等劇烈天氣現象，對人類的生命財產和國民經濟建設及國防建設等造成直接或間接的危險。雷暴災害是聯合國“國際減災十年”公布的最嚴重的10種自然災害之一[2]，其危害主要來自閃電、雹塊和強風、暴洪。隨著社會經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高，雷暴災害對城市輸電和通訊設施、建筑、航空器等帶來不可估量的損失，因此，雷暴特別是強雷暴天氣的研究引起國內外不少學者的廣泛關注。陳思蓉等[3]研究指出，中國強對流天氣雷暴和冰雹發生概率的空間分布各有不同，雷暴主要發生在青藏高原東部、云南中南部、四川境內、華南兩廣地區及新疆西部等5個區域。張敏鋒等[4]對我國雷暴天氣氣候特征的研究認為，近30年來，我國大部分地區（除東北地區外）平均雷暴頻數在波動中減少。賈朝陽等[5]對山西運城雷暴的氣候特征做了分析，并指出山西運城雷暴日數20世紀60、70年代為頻發期，80年代以來明顯減少;王旭等[6]對新疆雷暴天氣進行分析，并表示新疆雷暴天氣過程主要出現在5—9月，其中6—7月出現較多。

近年來，在喀什地區雷電災害所造成的人員傷亡和經濟損失居高不下。2005年3月23日晚22：00左右，喀什地區疏附縣發生強雷雨天氣，縣委機關計算機、交換機等電氣設備遭到破壞。雷擊事故中縣委機關1臺路由器，2臺交換機（1臺電話交換機、1臺電腦交換機）、2臺電視機、2臺錄像機、3個寬帶調制調節器被擊毀，4臺微機的網卡、電源等部位遭到不同程度的損壞，直接經濟損失達6萬元左右。同年6月13日下午19：00左右，喀什市浩罕鄉十村五組1名農民和1名兒童在鐵路邊放牧時遭到雷擊，致農民當場死亡，兒童昏迷，1只羊遭雷擊死亡。次年夏季的一次強雷暴天氣，由于電線遭雷擊，造成整個大眾街斷電，機關單位計算機等設施全部停止工作，經濟損失達萬元以上?？梢?，有效避免或減輕雷電災害造成的經濟損失和人員傷亡已成為當今喀什市發展和諧社會不容忽視的重要問題。而近年來喀什市晝夜、四季的溫差趨于降低，濕潤多雨的天氣逐漸增多，這無疑給雷暴的產生創造了良好的自然條件。此外，日常生活中和各類設備運轉過程中產生的靜電在干燥的氣候條件和土壤環境中不易流失，時刻對各類電子設備產生干擾，甚至威脅到工作人員的人生安全[7]。隨著現代科學技術的發展，計算機網絡在各個領域普遍應用，城市中高層建筑不斷增多，家庭中家用電器的普及，人們外出旅游增多等，使雷電災害發生的潛在危險加大，受災面不斷擴大，災害損失和危害程度加大，因此開展雷電災害的防御十分重要[8]。

雷暴活動的氣候特征反映了雷暴活動的地理和時間上的多年平均結果，對于防雷工作、計劃安排都有一定的實際意義，國內外很多地區和城市都開展了這方面的研究[9]，但針對喀什市雷暴氣候特征及變化規律的研究仍為空白。只有深入研究并掌握雷電活動的時空分布規律，才能有的放矢作好雷電的綜合防護設計和雷擊災害風險評估等相關工作，有效避免或減輕雷電災害造成的經濟損失和人員傷亡?；诖?，文中在對喀什市近63年的雷暴日數資料統計分析的基礎上，揭示了當地雷暴氣候特征及變化規律，旨在進一步提高雷暴天氣預警預報水平，為防雷減災工作提供有利的參考。

1 資料與方法

選用喀什市（75°59′ E，39°28′ N）1951—2013年的歷年各月雷暴日數及雷暴初、終期資料，形成12個月，冬、春、夏、秋季及全年等氣候序列（季節劃分：冬季12至2月、春季3—5月、夏季6—8月、秋季9—11月），采用數理統計及一元線性回歸分析方法對喀什市雷暴資料季、年、年代平均值等特征量進行統計分析。

2 雷暴日數的變化特征

2.1 年雷暴日數的變化

1951—2013年喀什市雷暴總日數為1 118 d，年平均雷暴日為18.6 d，最多的年份是1974年，為38 d，最少的年份是1985年，僅為7 d，最大值與最小值相差5倍多。從圖1可以看出，1951—2013年的63年間，喀什市雷暴日數呈逐年減少趨勢，其氣候傾向率為-0.36 d/10年，且5年滑動平均也呈緩慢下降趨勢。20世紀80年代以前的雷暴日數基本偏多，且在1964、1966和1974年達到高峰，隨后呈波動性逐漸減少，到1985和1994年達到波谷，此后雖有回升，但基本在年平均值以下波動。

2.2 雷暴日數的季節變化

從圖2可見，1951—2013年喀什市11、12、1和2月（冬季）沒有發生雷暴，這與當地特殊地形作用下以輻合性降水為主有關。其他月份（3—10月）喀什市均出現雷暴，且主要集中在5—9月份，累計雷暴日數為1 078 d，平均雷暴日數為3.6 d/年，約占全年雷暴總日數的96.4%。其中，6月份達到最高值，即63年間的6月份總雷暴日數為326 d，平均雷暴日數為5.4 d/年，約占全年雷暴總日數的29.1%，這可能與夏季南疆盆地熱低壓發展強盛，午后容易產生逆溫層，進而觸發對流不穩定條件有關。

從表1可見：①喀什近63年，春、夏、秋季平均雷暴日數分別為0.9、4.7及0.6 d，夏季為最多，比春、秋季分別高出5和8倍;②20世紀80年代以前的春、夏季和年平均雷暴日數最多，均高于80年代后及多年的春、夏季和年平均雷暴日數;③20世紀80年代后的春、夏季和年平均雷暴日數少于多年春、夏季和年平均雷暴日數及20世紀80年代以前的春、夏季和年平均雷暴日數;④20世紀90年代后的年和春季平均雷暴日數均少于多年及20世紀80年代以前的年、春季平均雷暴日數。

由以上的分析可知，近63年喀什年、季雷暴日數均呈減少趨勢，尤其是20世紀80年代以后的年、夏季雷暴日數以及20世紀90年代以后的春季雷暴日數減少趨勢較明顯，秋季保持較穩定的狀態，這與賈朝陽等[5]所持觀點一致。

2.3 雷暴初終日的變化

從圖3可看出，喀什市初雷日多集中在4、5月份，平均初雷日期為5月5日，最早出現日期為3月19日（1971年），最晚出現日期為6月20日（1975年）相差3個月;終雷日多集中在8、9月份，平均終雷日期為9月9日，最晚出現日期為10月15日（2008年），最早出現日期為7月18日（1965年）;最早初雷日期與最晚終雷日期相差211 d，變幅較大，而且初雷的發生時間呈現出越來越早的趨勢，而終雷結束時間則越來越晚。

3 造成喀什雷暴天氣的影響系統

包斌等[10]研究新疆雷暴的統計特征發現，準噶爾盆地西部和北部、天山和南疆西部山區雷暴在午后至傍晚較多，高峰期在下午。北疆沿天山一帶的雷暴多出現在傍晚至午夜，高發期在晚上。塔里木盆地邊緣的西北部、北部、東部、東南部及塔里木盆地南緣雷暴多出現在傍晚至夜。而王旭等[6]的研究則把新疆雷暴天氣過程分成了伴有冷鋒的中尺度高壓、鋒面氣旋東南部的中尺度高壓帶、強冷鋒和高壓底部的中尺度高壓4種，認為造成喀什雷暴天氣的直接影響系統是中小尺度的短波槽、熱力對流、高低空急流。其中高低空急流是喀什雷暴天氣觸發的最有力條件，低空急流攜帶暖濕氣流在雷暴區交合，高低空急流出現耦合形勢，這種形勢配置加強大氣潛在的不穩定，有利于產生輻合上升運動。

4 城市發展對雷暴生成的可能影響與雷暴的防御

雷暴的發生一般以一定的天氣形勢為背景，“城市熱島”效應使城市局地受熱，低層容易產生逆溫層，使產生對流天氣的概率增大。然而從上述統計結果來看，并非如此。由于城市的快速發展、高大建筑物的增多，及城市人口密度的不斷增大，導致低層風速減弱，另硬化地面面積的擴大，空氣濕度的減小，對對流活動起減弱作用，不利于雷暴天氣發生，因此雷暴日數有所減少。

眾所周知，雷暴災害天氣具有是突發性特點，其造成的直接和間接損失嚴重?？κ彩械睦妆┤諒?0世紀70年代后期起，趨勢平穩，沒有減少的跡象，因此當地防御工作應從以下幾個方面繼續加強：

4.1 減少雷暴雷電災害

建立和完善雷電災害監測預警系統是首要任務。監測就是監視災害征兆和各種參數的變化，進而及早發現可能的災害信息，并為災害研究和分析提供資料。同時加強對喀什雷電災害的監測，盡快完成閃電定位系統的建設，利用多普勒數字雷達實時監測雷暴天氣和閃電發生發展情況，加大喀什地區新一代天氣雷達資料信息的應用研究，實時監測的基礎上努力實現對雷電災害的預警，通過有效途徑向社會、特別是雷電環境評價重點地區和重點雷電防護單位通報預警信息。

4.2 加強防雷減災宣傳工作，提高社會公眾參與防雷防暴工作的自覺性

積極的宣傳手段，是提高全社會防雷防暴意識最簡單最快速的有效手段，人性化的宣傳用語不僅能夠傳達正確的防雷減災知識，還可以積極營造防雷減災工作的良好氛圍。

4.3 逐步完善防雷減災工作機制

加強對新建項目防雷設計審核、竣工驗收的源頭管理，加強防雷安全定期檢測的監督管理，盡最大可能消除防雷安全隱患，減少雷電災害的損失和影響。

5 小結

（1）1951—2013年，喀什市雷暴日數逐年呈減少趨勢，其氣候傾向率為-0.36 d/10年;年平均雷暴日為18.6 d，最多年份的雷暴日為38 d，最少年份的雷暴日為7 d，最大值與最小值相差5倍多。防雷工作年際間的差異較大，不可忽視。

（2）近63年期間，喀什市在3—10月均有出現雷暴，夏季出現次數最多，約占全年總雷暴日數的75%;6月份達到最高值，約占全年雷暴總日數的29.1%。夏季尤其是6月份是喀什市防雷關鍵時間。

（3）20世紀80年代后的春、夏季和年平均雷暴日數少于多年春、夏季和年平均雷暴日數及20世紀80年代以前的春、夏季和年平均雷暴日數?？κ彩械睦妆┤諒?0世紀70年代后期起，出現趨勢平穩，沒有減少的跡象，故防御工作必須加強。

（4）喀什市平均初雷日為5月5日，最早出現日期為1971年3月19日;平均終雷日為9月9日。最晚出現日期為2008年10月15日?？赏茢喑趵椎陌l生越來越早，而終雷結束時間越來越晚，防雷重點時間延長。

雷暴天氣災害的特點是突發性，造成的直接和間接損失嚴重。建立和完善雷電災害監測預警系統是首要任務，同時加強對喀什雷電災害的監測，盡快完成閃電定位系統的建設，利用多普勒數字雷達實時監測雷暴天氣和閃電發生發展情況，加大喀什地區新一代天氣雷達資料信息的應用研究，其次應加強防雷減災宣傳工作，提高社會公眾參與防雷防暴工作的自覺性，盡最大可能消除防雷安全隱患，減少雷電災害的損失和影響。

參考文獻

[1] 沈永海.北京夏季強雷暴降水回波結構與閃電特征初步研究[D].南京：南京信息工程大學，2009.

[2] 郭虎，熊亞軍，付宗鈺，等.北京市自然雷電與雷電災害的時空分布[J].氣象，2008，34（1）：12-17.

[3] 陳思蓉，朱偉軍，周兵.中國雷暴氣候分布特征及變化趨勢[J].大氣科學學報，2009，32（5）：703-710.

[4] 張敏鋒，馮霞.我國雷暴天氣的氣候特征[J].熱帶氣象學報，1998，14（2）：156-162.

[5] 賈朝陽，郭慕萍，李冬梅，等.山西運城雷暴氣候特征[J].自然災害學報，2006，15（5）：38-44.

[6] 王旭，馬德榮.新疆雷暴天氣過程分型[J].新疆氣象，2002，25（1）：8-9.

[7] 姚紅，屈濤，楊霰.新疆喀什氣象局天氣雷達塔樓防雷重要性及防雷方案簡介[J].科技創新導報，2010（33）：16-17.

[8] 鄭玉萍，郭建林.烏魯木齊地區雷暴的氣候特征[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（1）：27-30.

[9] 秦春明，秦泉，劉輝，等.瑪納斯河流域雷暴氣候特征及防雷應用[J].沙漠與綠洲氣象，2007，1（6）：43-46.

[10] 包斌，張巎，王旭，等.新疆雷暴的統計特征[J].新疆氣象，2001，24（6）：13-15.

[11] 胡汝驥，姜逢清，王亞俊，等.新疆氣候由暖干向暖濕轉變的信號及影響[J].干旱區地理，2002，25（3）： 194-200.

[12] 胡汝驥，樊自立，王亞俊，等.近50年新疆氣候變化對環境影響評估[J].干旱區地理，2001，24（2）：97-103.

[13] 柳葳，許有鵬，黃云.氣候變暖對新疆降水和徑流影響分析[J].干旱區地理，2005，28（5）：597-602.

責任編輯：劉赟