罗甸县近50a雷暴气候特征分析

刘朝英，谭清波

(贵州省罗甸县气象局，贵州 罗甸 550100)

1 引言

掌握雷暴发生规律是有效防范雷击灾害的基础，很多气象学者从多方面、多角度针对不同区域雷暴已进行了大量的研究性工作。周永水［1］等人通过统计贵州84个气象观测站的雷暴天气现象资料，对贵州雷暴的空间分布、季节、年际变化等进行了研究。丁旻［2］等人用最小二乘法对贵州历年地面观测数据、闪电定位仪监测数据和雷电灾害统计数据进行对比分析，研究贵州省雷暴活动规律与雷电灾害特征的相关性。谢波［3］等人用数理统计方法分析贵州夏季雷暴分布的区域性、时间性和年际分布等特征。雷暴日的研究是大气电学中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种重要研究方法。本文通过对罗甸县近50 a的雷暴日统计分析，用时间对比和Pearson 相关系数计算方法，找出罗甸县的雷暴分布及变化特征。以期为罗甸县防范雷电的决策措施提供科学参考。

2 资料选取及分析方法

本文选取1961—2010年罗甸县的地面气象观测资料作为分析对象，将3—5月分为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—次年2月为冬季。根据国家对雷暴日划分标准，将年平均雷暴日在60 d以上的地区定义为强雷区。用时间对比和Pearson相关系数计算方法，对1961—2010年雷暴变化特征和降水相关性等进行分析。

3 罗甸县雷暴分布特征

3.1 罗甸县雷暴的季节分布特征

通过对罗甸县近50 a 雷暴资料的时间对比分析，得出雷暴出现具有明显的季节性特征，夏季雷暴出现次数最多，春季次之，冬季最少，见图1。罗甸县1—12月均有雷暴天气出现，其中4—8月占全部雷暴日数的79%，12月雷暴出现次数最少，50 a中仅出现15 次。雷暴季节分布:春季雷暴占总雷暴日数33%，夏季占53%，秋季占10%，冬季占4%。雷暴分布特征及成因分析:在罗甸县冬季主要以冷空气活动为主，冷空气势力较强且出现较频繁，不宜雷暴对流天气形成。3月以后，随着气温的缓慢回升，暖湿空气逐渐占据主导地位，空气对流运动增强，雷暴活动趋于频繁，7月达到顶峰，是夏季雷暴多于其它季节的主要因素。

图1 1961—2010年雷暴日四季分布

3.2 罗甸县雷暴的年代分布特征

通过统计罗甸县1961—2010年气象资料，得出各年代雷暴出现日数:1961—1970年681d，1971—1980年783 d，为最多，1981—1990年714 d，1991—2000年649 d，2001—2010年533 d，为最少。5个年代雷暴日的平均值为672 d，年代距平9～139 d。20世纪70年代、80年代雷暴日略偏多，2001—2010年雷暴日偏少，20世纪60年代、90年代雷暴日均在正常波动范围之内。年代内雷暴出现总日数波动较大，年代变化明显，从20世纪70年代至2001—2010年雷暴总日数直线减少(图2)。

图2 1961—2010年雷暴年代分布

3.3 罗甸县雷暴的年际分布特征

据统计雷暴资料，1961—2010年罗甸县年雷暴日数在43～90 d 之间，年平均雷暴日数67 d，属于强雷区。年最少雷暴日出现在2009年，为43 d，最多雷暴日出现在1980年，为90 d，1971年有87 d，为次多。雷暴天气年际频率变化较大，5 a 滑动平均波动较小，近30 a年雷暴日数趋于减少(图3)。

图3 1961—2010年雷暴日数年际分布

3.4 罗甸县雷暴的初终日分布特征

1961—2010 年罗甸县雷暴初日最早出现在1月，最晚出现在4月，其中在1月初日共出现15 次，占30%，2月出现26 次，占52%，为最多，3月出现8次，占16%，4月仅出现1 次，占2%。雷暴终日出现在8—12月，最早雷暴终日出现在8月，仅有1次，占2%，最晚雷暴终日出现在12月有11 次，占22%，9月和10月分别占18%和28%，终日主要出现在11月，占总雷暴终日数的30%。雷暴初、终日分布特点:雷暴初日主要出现在1—2月，占全部雷暴初日的82%，其余2个月仅占18%。雷暴终日主要出现在10—12月，占全部雷暴终日的80%，其余2个月占雷暴终日的20%。

雷暴初终日间隔日数分布特点:雷暴初终日间隔日数主要在260～310 d 之间(图4)。最长雷暴间隔日数出现在1989年，有341 d，最短出现在1996年，有189 d。

图4 1961—2010年雷暴初终日间隔日数分布

3.5 罗甸县雷暴日数和降水的相关性分析

通过对1961—2010年月总雷暴日数和月总降水资料的统计分析，见表1，得出雷暴日数和降水的相关性特征。雷暴日数和降水的变化存在相关性:春季雷暴日数、降水量和降水次数均急剧增多，先后于6、7月达到顶峰，7、8月之后开始下降，表明月雷暴总日数与月降水量和降水次数之间存在相关性。经过月总雷暴日数、降水量相关性计算，见表2，由Pearson 相关系数公式可得:

因此，雷暴日数和降水量之间存在非常强的正相关性。同理算得月总雷暴日数和降水次数的相关系数r =0.94，表明雷暴日数和降水次数之间也存在非常强的正相关性。

4 罗甸县雷暴特征分析小结

通过对1961—2010年罗甸县雷暴出现季节、年代际变化、初终日期分布和降水相关性等分析，得出以下结论及相关建议:

①罗甸县近50 a 平均年雷暴日数为67 d，属强雷区。雷暴出现具有明显的季节性特征:夏季雷暴占总雷暴日数53%，为最多;春季占33%;秋季占10%;冬季占4%，为最少。

②雷暴日年代变化明显，5个年代雷暴日的平均值为672 d，年代距平9～139 d，70年代至2001—2010年雷暴总日数直线减少。雷暴日年际频率变化较大，5 a 滑动平均波动较小，近30 a年雷暴日数趋于减少。

表1 1961—2010年月总雷暴日数、降水量相关性

③雷暴初、终日年际变化明显，1—12月均有雷暴天气出现。雷暴初日主要出现在1—2月，占全部雷暴初日83%，终日主要出现在10—12月，占全部雷暴终日80%。

④通过月总雷暴日数和降水量、降水次数的相关性计算，雷暴日数和降水量、降水次数的Pearson相关系数分别为0.88 和0.94，表明雷暴日数和降水量、降水次数之间存在非常强的正相关性。

［1］周永水，谢波，严小冬. 贵州省雷暴气候特征分析［J］. 贵州气象，2010，34(6):14－17.

［2］丁旻，邵莉丽，彭芳. 贵州省雷暴活动规律与雷电灾害特征相关性分析［J］. 贵州气象，2009，33(6):12－13.

［3］谢波，池再香，黄艳. 贵州夏季雷暴的气候变化特征分析［J］. 贵州气象，2011，35(3):37－39.

［4］谭清波，刘朝英，刘诗韬. 罗甸7·14 雷灾事故分析和防护对策［J］. 贵州气象，2008，32(6):39－40.