內蒙古阿拉善盟雷暴天氣特征分析及其防災減災措施分析

摘 要：雷暴相對于其他災害性天氣，在時間上的分布呈現瞬時性和季節性，空間上的分布呈現離散性、局地性，破壞性極大。社會科技進步，雷暴引起的災害日益增多，特別是內蒙古阿拉善盟地區，雷暴氣候問題不容忽視。為加強對雷暴災害的監控與預測，減少災害損失，保障人們的生命和財產安全，應對此開展研究。以內蒙古阿拉善盟地區為例，分析了雷暴天氣特征，探討了雷暴天氣防災減災措施，以實現對雷暴天氣的有效預防與處理。

關鍵詞：雷暴天氣；特征分析；防災減災

中圖分類號：P446 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）07–0-03

雷暴是強烈的空氣放電，其發生的同時還伴有光、聲和電等多種物理現象。同時，雷暴活動往往伴隨著強電流、強電磁場、強沖擊波、強電磁輻射等多種物理作用，嚴重危害人們的生命健康和財產安全。由此可見，雷暴天氣災害造成的后果不容小覷，應采取有效預防控制措施，以減少或避免雷暴對自然界和社會生產生活造成的危害。

1 內蒙古自治區阿拉善盟地區環境的概述

內蒙古自治區阿拉善盟地區位于亞洲內陸，有巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和三大沙漠，屬于典型的大陸性氣候，四季分明，降水量較少，且年內降水不均衡，6—8月降水量占一年內的70%左右。近年來，阿左旗及其鄰近區域的強對流活動日益頻繁，尤其是巴彥浩特和賀蘭山等山地，由于地勢原因，容易出現強對流天氣和雷暴天氣。雷暴天氣具有突發性、局部性等特點，使得其成為當前天氣預測研究的熱點與難點。

2 雷暴天氣特征分析

2.1 產生雷暴條件

雷暴是產生在積雨云中的強對流天氣，它的上層往往含有大量的冰晶，冰晶的附著、水滴的破碎和大氣的對流作用會在云層中積累大量電荷，導致雷暴的發生。雷暴的發生往往伴隨著閃電、雷鳴。閃電是出現在正負電荷中心之間的長距離、短暫的強電流放電，在云中、不同云體間、云體與周邊大氣或地表等環境中出現[1-3]。當雷電出現時，空氣溫度會達到30 000 ℃，熱量迅速膨脹，形成沖擊波，繼而產生雷鳴，從閃光的方向四散傳開。

2.2 年際變化

阿拉善盟地區雷暴天氣日數呈現逐年減少態勢。從各個站點的雷暴日分布情況來看，每個站點的雷暴日均有下降跡象，其中，拐子湖地區下降幅度最大，額濟納旗地區下降幅度最小。各站點出現雷暴天氣最多的日數與平均日數有相似的改變規律。額濟納旗地區出現雷暴天氣最多的日數與平均日數都較少。巴彥浩特地區出現雷暴天氣最多的日數與平均日數比較多。年平均雷暴天數分布表明，阿拉善盟地區出現較多雷暴天氣的為東部區域，西部區域偏少，西北區域較之西部區域出現雷暴天氣的日數更少。

2.3 年代際變化

阿拉善盟地區平均每年出現雷暴天氣大約50 d，發生雷暴天氣的日數多集中在20世紀70年代，平均每年大約為51 d，最多出現雷暴日數的有超出70 d，20世紀70年代以后，阿拉善盟地區雷暴天氣日數總體上呈減少的跡象。

對各站的雷暴活動進行統計和分析，20世紀70年代額濟納旗雷暴天氣日數為最大值[4]。20世紀60年代阿右旗雷暴天氣日數為最大值，巴丹吉林地區呈階梯狀減少，雅布賴地區則呈逐年下降態勢。

阿左旗雷暴日數具有明顯的不均一性，北部諾日公以20世紀70年代為最大值，之后呈現起伏態勢。吉蘭泰雷暴日數以20世紀80年代為最大值，年際變動幅度較小。烏斯太地區20世紀80年代出現大量雷暴天氣，20世紀70年代與90年代變化不大，21世紀出現了顯著的下降趨勢。21世紀以來，巴彥浩特地區雷暴天氣出現了波動式增加變化。

2.4 月變化

阿拉善盟地區6—8月間有大量的雷暴活動，約占一年內雷暴天氣日數的80%，以7月最多。各站點在3—10月間出現雷暴天氣。1—7月份，各站點發生的雷暴次數明顯增加。7—11月份，各站點發生的雷暴次數逐次降低。

2.5 日變化

將每天劃分成6個時段，05：00～08：00、08：00～11：00、11：00～14：00、14：00～17：00、17：00～20：00及20：00～翌日05：00。從雷暴出現的時間段來看，出現的次數最多的為14：00～17：00，而17：00～20：00、20：00～翌日5：00內出現雷暴天氣的概率相對較低，其中雅布賴、烏斯太、孿井灘地區雷暴天氣較常出現在17：00～20：00。05：00～8：00發生雷暴天氣的可能性最低。

2.6 初、終雷暴日變化

阿拉善盟地區初雷暴日發生時間以3—5月為主，終雷暴日發生時間以8—10月為主，平均終雷暴日期在9月下旬。該地區4月初之前，雷暴初日保證率在11%左右，到5月初之前保證率增高到70%左右，說明初雷暴多集中在4月。9月下旬雷暴終日保證率在29%左右，10月上旬保證率增高到75%左右，說明終雷暴多集中在9月上旬到10月上旬，這一時期過后，發生雷暴天氣的可能性較小。

分析初、終雷暴日年際變化，從20世紀80年代，初雷暴日每年都會比上一年稍早一些。到20世紀90年代，初雷暴日逐漸延遲，終雷暴日開始緩慢延遲。20世紀80—90年代初期，初、終雷暴日變化分布比較靠近，隨后出現了較大的分散。21世紀以來，雷暴維持時段有減少的跡象。綜上，內蒙古阿拉善盟地區東部出現初雷暴日的時間較早，西部出現初雷暴日的時間較晚；分析終雷暴日，該地區東部雷暴氣候結束較晚，西部雷暴氣候結束較早。

3 雷暴天氣防災減災措施

3.1 密切關注雷暴天氣發生前的氣象變化情況

第一，溫度高低。在雷暴天氣到來之前，天氣通常為暖濕、悶熱，有向下的空氣流動，溫度急劇下降。第二，降水強度改變。雷暴降水是陣性的，且降水強度大，其歷時長短與經過臺站的雷暴單體的數量、大小、速度、位置有關。第三，空氣壓力改變。在雷暴發展過程中，地表壓力不斷降低。但在成熟期，有一股較低的冷空氣進入，使大氣壓力急劇升高。這主要是在雷暴天氣下，地表氣壓場發生改變，使得氣象站氣壓記錄圖上有一個凸起的峰值，并與氣壓急劇下降的時間大體一致。第四，空氣濕度變化。在雷暴來臨之前，大氣中的水分向上移動，使得地表濕度降低。而在雷暴結束之后，空氣中的濕度將因水汽下沉而再次增加。第五，風的改變。在雷暴發展的過程中，地表風速較低[5-7]。

當雷暴到達成熟期時，下降氣流產生，風向經常會發生突變，瞬間加速，并且具有很強的陣性，通常預示著暴風雨到來。

阿拉善盟地區相關部門應密切關注雷暴天氣發生之前的氣象變化情況，一旦出現上述變化情況，要立即提高預警與應急響應速度，并提前做好預防準備。

3.2 建立雷暴天氣預報體系，同步強化風險評價

第一，搭建閃電定位監控系統，建立雷暴監測站，實現早期預警。閃電定位監控系統可以對雷暴發生的方位進行檢測，判定雷暴發生的頻率及強弱，以實現提前預報。利用多臺觀測方法實現對閃電的實時觀測，從而獲取更為精確的參數。需要對通信網絡、中央資料進行高效的處理，并依賴于現有的科技支撐降低雷擊信號的頻率差異。在進行雷電監測時，閃電定位系統可以有效地進行雷擊防御工作，并利用閃電探測設備和定位系統對閃電的生成和發展情況進行實時監控，準確地找到雷擊發生地點。

第二，利用電磁信號測量閃電生成到消散的整個過程，并根據定位系統提供的數據，掌握閃電演化的整個過程。該系統可直觀展示空中閃電運動的方向，以便有關工作人員能夠預先設置相應的防護措施。

第三，持續完善雷暴天氣危險性評價體系。根據雷暴行為模式和歷史災害情況，預測單位閃電事故發生率和被評價地區，便于防雷重點單位、人員密集場所、公共設施、信息網絡、易燃易爆場所、旅游景區等開展雷擊危險評估工作，并據此制定防雷減災規劃和雷暴應急預案。對于發生的雷暴，需要進行現場鑒定，評價造成的損失，并且要按照所布置的防雷設備狀況，主動地進行科學、有效的保護，及時控制損失影響范圍，避免造成更為嚴重的后果。

3.3 合理使用防雷裝置

阿拉善盟地區相關部門應合理使用防雷裝置，做好以下幾個方面的工作。第一，對氣象臺各種設施進行接地防護。若檢修不當，防雷面板、資料收集裝置就會經常出現故障，因此應規范裝置運行方法，確保其接地效果符合實用需求。同時，在防雷接地匯流排孔洞處采用銅芯導線進行接地，當測風塔遭遇雷電襲擊時，可將雷電流通過地表泄出，以達到對氣象臺儀器的安全防護。此外，為了提高對裝置的防護效能，避免由于雷電造成的二次破壞，測風塔必須與觀測臺裝置相距15 m以上[8]。

第二，對電力系統進行合理的防雷設置。電力系統需要大量電能，而在雷雨天氣中，閃電會對電力系統構成威脅。因此，要對供電系統做接地保護，利用高壓避雷設備防止閃電和系統產生感應。在采用接地保護的時候，要知曉地區接地電阻的數值，在配電系統上設置電涌保護裝置，在室外和室內的配電線路都要設置屏蔽裝置[9-10]。

第三，為了保證臺站的正常工作，還可以采用地下電纜連接金屬地皮和接地裝置。應做好直擊雷保護，在氣象臺周圍設置比較獨立的接地網絡，可減小對儀器造成的直接沖擊，提高臺站的防雷性能。防雷接地設施可以形成網狀的接地模式，但要避免對人身安全造成傷害。

3.4 合理運用雷暴天氣研究結果

更好的非穩定性意味著更強的對流能和更多的水汽，發生雷暴天氣的可能性也就更高。云圖、地閃特性、雷達參量改變是誘發雷暴的主要因素，其中冰雹、強降水、雷擊等多發生在強對流云系中，根據云團的形狀與強度，雷暴具體呈現形式也各不相同。在具體應用分析中，應合理運用雷暴天氣研究結果，比較雷達回波，對雷暴氣候下的空氣水分狀況進行剖析。結果表明，當最大回波頂高＞9 km，會出現閃電。和峰值相比較，其最大回波頂高會提早12 min發生，而在此之后，則會有更多的雷電。雷暴單體運動方向與雨帶的運動方向是相同的，當雷暴前端入流是暖濕的，并且有水汽輻合，雷暴單體就會非常強烈，而且也會快速地傳播，發生雷暴的可能性就會更大。

3.5 加強監管力度

阿拉善盟地區氣象部門要按照有關的法律、法規，加強與當地建設、安監、交通等部門的交流合作，共同做好雷暴天氣防災減災工作。對防災檢測中出現的問題，要有專門人員進行處理，并在限期之內進行整改，以保證人民群眾的人身和財產安全。在監管過程中，對于防雷檢查工作中出現的不合作現象，或者發現有雷電安全問題而不改正的，要根據有關規定做出嚴肅處理。此外，要做好雷暴事故普查工作，對全盟區域防災減災形勢進行細致的剖析，為地方有關部門制定更為完善的防災減災政策提供參考。

3.6 注重基層防雷保護

阿拉善盟地區相關單位要認真研究相關標準，制定基層區域電力線、通信線和有線電視線規劃方案。同時，基層基礎設施規劃建設必須與新鄉村規劃建設互相協調，配合進行。加強對基層人民群眾的雷暴防災減災方法應用指導，增強基層人民群眾防災減災意識，使其能夠積極、主動地參與到雷暴防災減災工作中。

此外，在選取基礎建設區域、進行工程建設設計階段必須進行雷暴危險評價。特別是迎風的位置（即山腰、山腳）發生雷擊的概率更高，這主要是因為山腰和山腳空氣流動受到一定的限制，可能會產生渦旋，碰撞后產生的各種帶電微粒群體產生閃電。因此，要盡可能地避開這樣的地理位置，以減少后續的施工和維修成本。

3.7 加強雷暴防災減災知識方法普及

第一，阿拉善盟地區相關部門要加大對雷暴防災減災的普及力度，特別是在一些比較落后的基層區域，要重點進行宣傳教育。應定期安排專職專家深入社區、鄉村，講解雷電危害、防范技能，并印制簡單實用、通俗易懂的防雷知識小冊子，由防雷志愿人員進行發放。在基礎區域顯著位置大面積地張貼雷暴防災減災宣傳標語。協同地方電視臺和電臺等，制作相關節目或廣告，進行在線宣傳。

第二，在防雷科普知識宣傳工作中，要加大對中小學生群體的安全教育，邀請專家蒞臨學校開展專題講座，或者組織校內外安全教育活動，對雷暴災害的危害進行詳細說明。

第三，科學引導全民做好防雷工作。在雷暴發生概率高的區域，要積極引導居民做好防雷工作。各種防雷建筑均需要采用直擊雷、感應雷等防護措施。在雷暴天氣情況下，要通過電視臺、廣播、移動客戶端、社群等渠道發送消息給公眾，以避免雷暴帶來的危害。

4 結束語

阿拉善盟地區因其獨特的自然地理環境，雷暴天氣出現的可能性較大，相關部門應站在預防、控制氣象災害的角度，密切關注雷暴天氣特征變化，為預測有可能發生的雷暴天氣提供有效信息參考。并在此基礎上加強防災減災措施研究，將重點聚焦在事先預防方面，全面深入落實各項有效的防災減災措施，從而保障與氣象相關的產業生產活動的順利進行，以及確保人們的人身安全和財產安全。

參考文獻

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