内蒙古临河1971年～2000年雷暴日的气候变化特征分析

2011-08-15郭龙飞耿灵利

科技传播 2011年20期

郭婕，郭龙飞，耿灵利

1.内蒙巴彦淖尔市临河区气象局，内蒙古巴彦淖尔 015000

2.内蒙巴彦淖尔市气象局，内蒙古巴彦淖尔 015000

0 引言

雷暴是一种强对流天气活动。Winn et al 在1974年的研究表明，当云中局部电场超过约400kV/m时，闪电放电就会发生。当某天某个测站附近出现雷暴时，我们就将其定义为一个雷暴日。雷暴日的研究一直是大气电学研究的重要内容，某地雷暴日研究是大气电学除雷暴云内的实际观测、实验室模拟和数值模式研究之外的另一项重要研究手段。临河区位于内蒙古自治区西部，是内蒙古巴彦淖尔市的行政中心，也正好处于河套平原腹地。它坐落在黄河“几”字弯上方，南与鄂尔多斯高原隔河相望，北依阴山，东与乌拉特草原紧密相连，是巴彦淖尔市的政治、经济、文化、交通、信息中心。临河深处内陆，属于中温带半干旱大陆性气候，其特点是：云雾少降水量少、风大、气候干燥，年降水量138.8mm，平均气温 6.8°C，昼夜温差大，日照时间长，年日照时间为3229.9小时，是我国日照时数最多的地区之一。光、热、水同期，无霜期为130天左右，适宜于农作物和牧草生长。本文利用1971年～2000年雷暴日数据，进行雷暴日的气候变化特征分析。

1 数据说明

本文使用了内蒙古临河区的四种相关的气象数据：雷暴日、雷暴初期和雷暴终期。为探讨雷暴日和降水的相互关系，本文还采用了夏季的降水数据。根据雷暴的发生发展情况，本文利用5月～9月的降水代替全年降水来进行分析。数据年份为1971年～2000年共30年。

2 分析结果

2.1 内蒙古临河1971年～2000年雷暴日的变化

从内蒙古临河1971年～2000年雷暴日的年变化特征可以看出，其雷暴日变化幅度较大。年最多的累呗日时1981年和1990年，每年的雷暴日为25天。1972年的雷暴日最少，只有8天。30年的平均雷暴日是15.6天。近30年的雷暴日变化可以用多项式公式y=-0.0012x3+0.0376x2-0.265x+16.443进行拟合。从雷暴日的变化趋势来看，从1971至1990年的20年间，雷暴日总体变化比较平稳。1991年以后雷暴日呈现明显减少的变化趋势。除1994年和1999年的雷暴日超过平均数外，其它的8年雷暴日均没有超过平均数15.6天。近来年，尤其是进入90年代后，由于人类活动增加，焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体在大气中得含量显著增加，对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线导致气候变暖。在这种气候变暖的背景下，内蒙古临河的雷暴日有明显的减少趋势。

2.2 内蒙古临河1971年～2000年雷暴日的初日和终日分析

通常一个地方的雷暴日的初日和终日不经能够反应当地对流活动出现和结束的偏早和偏晚，而且能够反应冷空气在当地活动的具体状况。另外，各地雷暴日期及初终期也是当地气象灾害的重要要素，为当地防雷减灾提供重要参考，其也是当地保险业进行风险评估的重要要素。从内蒙古临河1971年～2000年雷暴初日在各旬出现的次数可以看出，内蒙古临河的雷暴日一般从3月下旬开始出现，但30年中只出现过2次，4月上旬出现过一次，4月中旬出现过3次，4月下旬较多，出现了5次。大部分年份的出现在5月中旬。5月一整月出现雷暴初日的频次是11次，占全部的33%还多。雷暴日出现在6月有6次，占全年的20%。7月以后出现初雷的频次相对较少。内蒙古临河1971年～2000年雷暴终日在各旬出现的次数。与初雷出现较为分散相比，雷暴终期比较集中。从内蒙古临河1971年～2000年雷暴终日在各旬出现的次数可以发现，绝大部分年份的雷暴终期在9月份。其中9月上旬出现了3次，9月中旬出现了6次，9月下旬出现了9次，合计共18次。9月出现雷暴终期的比例是60%。另外8月和10月也有一些的雷暴终日，零星的一些年份雷暴终期在11月上旬，11月中旬雷暴基本消失。

2.3 内蒙古临河1971年～2000年雷暴日和降水的相关关系

通常雷暴云是具有强烈上升气流和下沉气流的（积雨）云。雷暴云属于直展云系，云底较低，云顶较高，顶部可呈砧或鬃状；底部较暗，时有悬球状结构。雷暴云一般还伴有较强的闪电和强降水。因此研究雷暴和降水的关系时近年的热点研究内容之一。从内蒙古临河1971年～2000年雷暴日和降水的相关关系给出了内蒙古临河1971年～2000年雷暴日和降水的相关关系。从内蒙古临河1971年～2000年雷暴日和降水的相关关系可以看出雷暴日和当年雷暴期降水的变化趋势较为一致。一般雷暴日较多的年份降水也相对较多。而雷暴日较少的年份，降水相对较少。