黑龙江省冰雹的气候及空间分布特征
2012-12-25唐凯闫中帅
唐凯,闫中帅
(黑龙江省气象台,黑龙江哈尔滨 150030)
黑龙江省冰雹的气候及空间分布特征
唐凯,闫中帅
(黑龙江省气象台,黑龙江哈尔滨 150030)
利用黑龙江省80个气象台站38 a的降雹资料,应用统计方法对黑龙江省的降雹规律进行分析,得到了黑龙江省冰雹的时间和空间分布特征。空间上,黑龙江省冰雹天气分布中北部多,东南、西南部少;时间上,降雹存在明显的日变化,基本都集中于10-20时;冰雹天气年际变化明显,70年代至今,年代平均降雹呈现减少趋势。
冰雹;时空分布;特征
1 引言
冰雹是黑龙江省春、夏季常见的强对流天气之一,它出现的范围较小,时间较短促,但来势猛、强度大,并且常常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害天气过程。
李红斌等[1]利用1961-1999年的资料对黑龙江的冰雹时空分布和强度做过统计和分析,麻服伟等[2]在2007年对一些冰雹天气个例进行了分析,但近些年来,气候变化、生态发展、人类活动影响加剧,降雹的特征发生改变。因此,进一步研究黑龙江的冰雹天气及降雹特征,对掌握黑龙江降雹规律及其防御有重要的意义。
2 资料来源
本文利用黑龙江1971-2008年80个气象台站1-12月的降雹资料,应用统计方法对黑龙江省冰雹的时空分布特征进行了分析。
3 冰雹的空间分布
根据1971-2008年38 a的降雹资料,统计得出80个站总降雹日数平均为54.1 d,年平均降雹日数为1.4 d。黑龙江冰雹的空间分布有以下几个特点:
(1)黑龙江冰雹灾害的总体分布是中北部多,东南、西南部少。降雹次数形成明显的从平原-丘陵-山脉迎风坡逐渐增多的空间分布。
(2)黑龙江降雹总日数以50 d为界,存在3个高值中心。分别以新林为中心的大兴安岭地区,逊克-海伦、绥棱、逊克一线的黑河南部、齐齐哈尔西北部、绥北和伊春南部地区,哈尔滨-五常的哈尔滨西南部地区。这三个大值区纵贯黑龙江省南北,在中部地区形成广大的冰雹多发区。
(3)有3个低值中心。分别以杜蒙为中心,由齐齐哈尔、大庆和绥化南部构成的嫩江平原地区,由木兰、通河、依兰组成的松花江河谷(完达山背风坡)地区和以牡丹江为中心的牡丹江丘陵地带。
(4)以平均降雹日数1.5 d为界,三江平原地带存在一个冰雹的次低区域,其雹日介于高值与低值区域。
(5)受地形影响,绥芬河形成孤立的高值中心;黑龙江沿岸的逊克、乌伊岭、萝北形成孤立的冰雹低值中心。
4 冰雹的时间分布
4.1 冰雹的日变化
根据1971-2008年38 a的降雹资料分析,黑龙江省降雹存在明显的日变化,38 a中4230站次降雹时间基本都集中于10-20时。
图1 降雹时间分布曲线
从图1可看出,降雹时次呈现单峰结构,14时为每日的降雹峰值时间。具体表现为自08时开始,降雹次数明显增加,14时达到极大值,随后降雹次数逐渐减少,20时至次日08时冰雹发生几率很小。
从降雹时次比例分析,10-20时降雹数量占总降雹数量的96%,20时-次日10时只占到总降雹数量的4%;从0点开始,每两小时为一个单元计算其比例,12-14时、15-17时最多,分别占38%和33%,09-11时、18-20时次之,分别占16%和8%,其余时刻总和不超过5%。
我止住哭声纳闷地问:“杂草怎么可能锄得干净?再怎么锄,过段时间它还是会长出来的呀。”父亲这才笑笑说:“对,杂草总会重新长出来,所以最好的方法就是不去管它,时间长了,这些杂草反而会成为你眼前一片美丽的风景。如果没有杂草,我们家门口的这片田野还有什么生机呢?”
这样的分布特征是由于热力触发条件产生的。日出后,太阳辐射使地面及近地层空气逐渐升温,随着太阳高度角升高,地面接收的太阳辐射能量增大,被地表增温的气层逐渐增厚,气层不稳定度增大,若气层中具有充足的水汽,地面空气稍有扰动,有利于强对流天气的产生[3]。
4.2 冰雹的月变化
黑龙江省的降雹具有明显的季节变化(图2),冰雹月际变化呈双峰结构,峰值为6月和9月。每年3、4月份,气温开始回升,冷暖空气活动频繁,对流天气增多,冰雹天气发生几率增加,5、6月达到最大值,随后降雹发生比例减小,9月再次增多,达到全年降雹的次峰值。入秋后,随着温度的降低,降雹发生几率减小,12月至次年2月份为无雹期。
图2 冰雹月变化曲线
从各月冰雹次数可以看到,6月份降雹次数最多,占总次数的29%,5月份次之,占总次数的26%,5、6月份降雹数量占总降雹数量的55%。9、8、7三个月分别占到总降雹数量的12%、10%和11%,总和占总数的33%。而3、4、10、11四个月的总和只占到总数的12%。
4.3 冰雹的年变化
对1971-2008年的降雹资料进行统计,黑龙江省冰雹天气存在明显年际变化(图3)。70年代为冰雹频发期,年平均降雹151.2站次,明显高于历年平均降雹次数(113.2次/年),70年代至今,年代平均降雹呈现迅速减少趋势。80年代年平均降雹132.2站次,90年代年均降雹100.0站次,2000-2008年年均降雹68.9站次。
图3 黑龙江省历年降雹站次变化曲线
统计38 a降雹日数,变化趋势与降雹站次变化大致相同。历年平均降雹日数为47.7 d。其中70年代年平均降雹日数57.2 d,80年代年平均降雹日数52.8 d,90年代年平均降雹日数44.9 d,2000-2008年年平均降雹日数35.6 d。
统计黑龙江省最早降雹日和最晚降雹日年变化,没有明显的年代际变化。历年平均降雹初日为4月14日,70年代平均初日4月8日,80年代平均初日4月20日,90年代平均初日4月20日,2000-2008年平均初日4月7日。历年平均降雹终日为10月10日,70年代平均终日10月21日,80年代平均终日10月7日,90年代平均终日10月7日,2000-2008年平均终日10月8日。
5 结论
黑龙江省冰雹的时空分布主要有以下几个特点:
(1)受地形影响,黑龙江省冰雹灾害的总体分布是中北部多,东南、西南部少。降雹次数形成明显的从平原-丘陵-山脉迎风坡逐渐增多的空间分布。
(2)受日照辐射影响,自08时开始,降雹次数明显增加,13-15时达到全天降雹的峰值,午后14时达到极大值,随后降雹次数逐渐减少,20时至次日08时冰雹发生几率很小。
(3)黑龙江省每年的5、6、9月为冰雹的多发期,7、8月份冰雹发生几率不是很高。12月至次年2月份为无雹期。
(4)从70年代至今,年代平均降雹呈现迅速减少趋势。
(5)黑龙江省最早降雹日和最晚降雹日没有明显的年代际变化。
[1]李红斌,麻服伟.黑龙江省冰雹天气气候特征及近年变化[J].气象,2001,27(8):49-51.
[2]麻服伟.哈尔滨强冰雹雷达回波特征[J].气象,2007,33(2):88-92.
[3]张芳华,高辉.中国冰雹日数的时空分布特征[J].南京气象学院学报,2008,10:687-693.
Climate and spatial distribution characteristics of hail in Heilongjiang province
TANG Kai,YAN Zhong-shuai
(Meteorological Observatory of Heilongjiang Province,Heilongjiang Harbin 150030)
Using the 38 years hail data of 80 meteorological stations,analyzed the temporal and spatial distribution characteristics of hail in Heilongjiang province by statistical methods.The results showed that the hail weather happened in the central and north areas was more than in the other areas,and in the southeast and southwest areas was less.For the temporal distribution,the hail distribution had obvious diurnal variation,it occurred between 10:00 to 20:00 basically.Besides that,interannual variation of the hail was also significantly, the amount of annual average hail is decreased since 1970s.
hail;spatial and temporal distribution;characteristics
P458.1
A
1002-252X(2012)01-0007-03
2011-12-6
唐凯(1979-),男,陕西省汉中市人,沈阳农业大学,本科生,工程师.