地形對阿克蘇地區冰雹云分布特征的影響分析

鄧志強 吳萍 王擁政

關鍵詞地形;冰雹;時空變化特征

災害性冰雹（中小尺度）天氣演變是由多尺度大氣運動和地形條件相互影響、相互作用的結果，地形動力、熱力作用對對流云發展過程、移動路徑、降水落區等有重要影響。在有利天氣背景下，云體移經復雜地表過程中受地形熱力、動力、水汽作用，可能形成局地中尺度切變（氣旋）、邊界層急流等強對流天氣，說明冰雹形成過程與當地地形特征密切相關，直接影響冰雹云發展、路徑、落區分布。

對阿克蘇地2015-2019年人影防雹作業情況資料進行統計分析，結合地理特征分析地形作用下阿克蘇地區冰雹云空間分布特征，發現地形作用與冰雹云生成環境、降雹落區和演變過程的關系，為防雹作業和強對流天氣臨近預報提供有價值的思路和科學依據。

1資料與方法

根據新疆阿克蘇地區人工影響天氣辦公室2015-2019年366個人影防雹作業點記錄資料，選取阿克蘇市、庫車市、溫宿縣、阿瓦提縣、柯坪縣、烏什縣、新和縣、沙雅縣、拜城縣有降雹記錄的187個作業點資料，剔除所選資料中的降雨情況，共得到187個作業點降雹記錄資料，以此為基礎數據，分析冰雹月變化、日變化、冰雹天氣類型以及冰雹風險區劃情況，并結合地區衛星影像地圖分析阿克蘇地區地形對冰雹天氣生成環境、降雹落區和演變過程的影響，為地區防雹減災工作提供有效的科學依據。

2阿克蘇地區地理特征

阿克蘇地區地處南疆中部、天山中段南麓、塔克拉瑪干大沙漠西北緣、塔里木河上流，沿天山南麓由東向西排列著庫車市、拜城、溫宿、烏什、柯坪，沿塔克拉瑪干大沙漠自東向西排列有沙雅、新和、阿瓦提和阿克蘇市，約1.442萬km2。在阿克蘇地區西北部和北部的天山中段山區，山脈山體龐大（海拔2200～4500m，多由大小山脈構成多山峰的西北一東北向和北一南主體走向的山谷和河谷地形），地形復雜。發源于天山山區的河流，自西向東排列著阿克蘇河、臺蘭河、渭干河、庫車河，由河流）中積形成的大小不一的湖泊和支流，分布在天山中區南麓至塔里木河流域之間廣闊的綠洲平原上（海拔1000m左右），這些河流作為塔里木河主要支流由北向南流淌，最終匯入塔克拉瑪干大沙漠西北緣塔里木河主河道。阿克蘇地區由高山、河流、平原、湖泊、戈壁、沙漠交錯分布的復雜地形地貌，總體構成自西北向東南傾斜的北高南低、西高東低地勢特征和差異懸殊的地表性質。

3結果分析

3.1冰雹日數月變化

從降雹月變化看，阿克蘇地區冰雹天氣主要出現在4-10月，共降雹209次，集中在5-9月。其中，5-8月冰雹高發，降雹次數占4-10月的91%;6月次數最多，為65次，其次是5月、8月，分別為47次、44次，7月34次，9-10月僅出現1次。阿克蘇地區降雹日顯著月變化特征是受季節溫度變化影響。

3.2冰雹日變化

從降雹日變化看，阿克蘇地區降雹多發時段為14：00N20：00，次發時段為20：00～24：00，00：00-14：00較少，受午后地面增溫熱效應影響明顯（表1）。

3.3冰雹天氣類型變化

阿克蘇地區冰雹天氣受地形（局地性）影響明顯，每次冰雹過程集中出現在1個縣或相鄰多個縣。2015-2019年冰雹天氣總計140次，其中局地性降雹過程125次（89.29%），主要出現在4-10月，其中，5-8月是高發期，系統性冰雹過程主要在5-9月（表2）。

3.4阿克蘇地區冰雹空間分布特征

3.4.1阿克蘇地區各縣市冰雹日數變化2015-2019年阿克蘇地區降雹日地理分布上以沙雅縣為最多，達47次，其次是拜城縣37次，阿克蘇市最少，僅出現5次，存在著沙雅>拜城>阿瓦提>柯坪>溫宿=庫車>新和>烏什>阿克蘇市的、從西到東、大致有多有少相間隔的區域分布特征，這種空間分布特征主要是受阿克蘇地區降水天氣系統和當地地形特征等影響。

3.4.2阿克蘇地區作業點降雹次數統計以作業點所在鄉、鎮為區域，統計區域內作業點總降雹頻次，以此為依據，將阿克蘇地區冰雹落區風險分布劃分為4個級別（圖1）。

（1）極高風險區（降雹總次數≥15次）：柯坪縣玉爾其鄉（15次）、拜城縣老虎臺鄉（25次）、沙雅縣塔里木河管委會段（16次）、沙雅縣蓋孜庫木鄉（28次）、塔里木鄉（24次）。這些區域或位于山區峽谷或靠近山區及塔里木主河道區域，在西風氣流作用下，冷空氣過境后受地形影響，殘余冷空氣堆積在山谷形成高壓區，白天山脊向陽坡加熱快，形成相對低壓區，加上雹暴移動發展過程中受地理環境影響和日射增溫差異，易產生強對流天氣冰雹頻發。

（2）高風險區（10次≤降雹總次數<15次）：拜城縣賽里木鎮（10次）、阿瓦提縣豐收三場（12次）、沙雅縣海樓鎮（10次）、沙雅縣央塔克協海爾鄉（12次）、沙雅縣托依堡勒迪鎮（13次）、溫宿縣吐木秀克鎮（11次）。沙雅縣北部和中部渭干河和南部塔里木河大部分）中積平原地區，溫宿縣西北部庫瑪拉河和拜城木扎爾特河河谷地區，阿瓦提縣南部葉爾羌河流區域，多支流和灌溉渠，水汽充足，大片農田分布其中，下墊面熱力性質不一，在地形影響下易產生強對流天氣，冰雹發生頻率較高。

（3）一般風險區（5次≤降雹總次數<10次）：柯坪縣啟浪鄉（9次）、阿恰勒鎮（8次）、拜城縣鎮副業隊（9次）、察爾其鎮（6次）、溫宿縣阿熱勒鎮（7次）、共青團管理區（6次）、十萬畝生態園（5次）、阿瓦提縣烏魯卻勒鎮（6次）、阿依巴格鄉（9次）、庫車縣牙哈鎮（7次）、阿拉哈格鎮（8次）、齊滿鎮（5次）、沙雅縣紅旗鎮（6次）、和一牧場（5次）、新和縣排先巴扎鄉（6次）和玉奇喀特鄉（5次）。柯坪縣中部盆地，拜城縣南部木扎爾特河流域一帶，沙雅縣北部草甸、林地平原區，庫車縣西南部及南部庫車河流域部分，新和縣東部及中部渭干河>中積平原地區，阿瓦提縣北部及中部綠洲平原沿阿克蘇河流域一帶，溫宿縣南部托什干河沖積平原，這些地區或是山區與鄉村邊界地帶，或是支流、湖泊、洼地交錯平原地帶，冰雹頻率相對稍高。

（4）低風險區（5次<降雹總次數）：庫車縣阿克斯塘鄉（4次）、烏什縣阿恰塔格鄉（2次）、阿克蘇市阿依庫勒鎮（4次）、拜城縣大橋鄉（3次）、庫車縣二八臺（4次）等、沙雅縣古勒巴格鎮（3次）、阿瓦提縣塔木托格拉克鎮（3次）、新和縣塔什艾熱克鄉（3次）等。這些區域位于拜城縣中部綠洲盆地到南部低山區過渡帶，溫宿縣中部林草地一帶，烏什縣中部托什干河谷地帶及南部低山區，阿瓦提縣中部綠洲平原與沙漠交錯地帶，阿克蘇市北部，新和西部鹽堿地帶，庫車縣北部天山山區到綠洲盆地過渡帶和東部大部分地區，沙雅縣西北及中部塔里木河河谷平原地區，地勢較平坦，戈壁、綠洲、鹽堿、沙漠交錯分布，水域面積少，冰雹相對較少。

4分析與結論

（1）因天山山脈山體龐大，對鋒生和加強鋒過程及強迫拾升均有明顯作用。阿克蘇地區北部沿高大山峰或主體山脈山區有切變、冷鋒、強對流天氣系統等天氣影響系統過境時，疊加地形影響作用，形成較厚和維持時間較長的地形積云，沿山脈走向呈帶狀分布。經過山區溝谷、河流、水庫時不斷增強，逐漸發展成雹云（雹源地）。

（2）阿克蘇地區內多自西向東擴展喇叭形河谷和山脈背風坡，有助于西進冷空氣加速形成冰雹云。冰雹云在翻山移經山谷和背風坡時，移動方向受地形影響突轉，翻山時加速移向下風方平原區，增大區內遭受雹災風險。

（3）阿克蘇地區中部平原河流、灌溉渠、湖泊眾多，南部有塔克拉瑪干大沙漠，5-8月光照充足，地表性質差異大。在地勢作用下，使對流云在移經山腳一帶和平原河流、水域、洼地附近時，強度再次增強并極易形成冰雹云，這是降雹的地理分布特點。

（4）冰雹天氣受地區內山體、河流、湖泊、農田、沙漠、戈壁等地形分布影響，配合地勢條件（動能增大）作用，冰雹云移動過程中常形成強度時強時弱、降雹時斷時續、雹擊帶長的地理分布特征，說明地形熱力作用和低空豐富水汽條件是阿克蘇地區冰雹形成的重要因素。