1950—2000年陕南冰雹灾害的时空分布规律

张 丹，邢海虹(陕西理工学院，陕西汉中 723000)

1950—2000年陕南冰雹灾害的时空分布规律

张 丹，邢海虹
(陕西理工学院，陕西汉中 723000)

利用陕西陕南地区25县(区)1950—2000年51 a有关冰雹灾害的观测记录资料，对陕南地区冰雹发生的时间、空间规律进行统计分析。结果表明：陕南地区冰雹年际变化大，并且具有很强的季节性，一般出现在4—8月，最多出现在5、6月；陕南地区冰雹多发区大多位于商洛市和汉中市部分县区，山区多于谷地。为了避免和减少冰雹，气象部门在冰雹高发期要加强监测，及时预报，并采取相关措施减灾避灾，如人工防雹，改变下垫面等。

冰雹灾害；发生规律；防御措施

冰雹是由强风暴系统产生的强对流天气现象之一，虽影响范围较小、持续时间较短，但发展速度快、且常伴随大风、暴雨，常常对农业、工业、交通、通信以及城市建筑、人民生命财产等造成严重的危害。目前来说，对于陕南的冰雹研究基本上都是基于陕西省整体情况来分析，并没有针对陕南进行整体全面的研究，但陕南也受冰雹灾害影响较大，如1996年6月11日，汉中市镇巴县田坝、碾子、巴庙等11乡(镇)31 721人遭受暴风雨、冰雹袭击，冰雹持续半小时左右。农作物受灾面积共计约8 951.3 hm2，倒塌房屋85间，损坏房屋1 315间，经济损失约586万元[1]。通过分析陕南1950—2000年近51 a来冰雹时空变化特征，对冰雹灾情及其发生规律、发展趋势形成全面了解，为当地政府及时调整当地工农业生产结构，建立防灾减灾系统提供科学依据。

1 自然地理特征

陕南即关中以南的秦巴山地，两山夹一川的地势结构十分突出，以中山地貌为主体，秦岭由北而南山势渐低，至汉中盆地边缘已成低山丘陵。向东山势逐渐递减，在商洛地区山势结构如掌状向东分开，形成断陷盆地和河谷平地。其中略阳、佛坪—宁陕、镇安—山阳—商州—丹凤、宁强—镇巴—紫阳—岚皋—平利—镇坪等地，属于中山地形；低山丘陵主要分布于汉中、安康、商(州)丹(凤)和西乡盆地边缘，山势低缓破碎。陕南盆地为北亚热带湿润气候、山地大部分为暖温带湿润气候，年降雨量较大，并且伴有季节性特征。陕南的浅山河谷为全省最暖的地区，降水量的季节变化明显，夏季降水最多，秋天次之，春季少于秋季。其中汉中市属于北暖温带和亚热带气候的过渡带，雨量充沛，气候湿润，年降水量多，年均气温较高；安康市具有典型的南方气候特征，一年四季分明，雨量充沛；商洛市地处陕西东南部，受到冬夏季风和青藏高原环流的影响，加上秦岭整个山脉对南方暖湿气流的阻挡作用，商洛市的气候呈现出四季分明，雨热同季，冬干夏湿，具有干湿分明的气候特征。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

数据主要选自《中国气象灾害大典·陕西卷》，书中对于陕南地区发生冰雹时雹块大小，持续时间，影响程度都有详细的记录，数据比较真实可靠，利于统计分析。本文采用了1950—2000年51 a的数据进行分析。

2.2 研究方法

资料统计到陕南各县(区)，只要某县(区)某日任一地点出现冰雹天气，就确定为一次降雹过程，并对所统计数据进行整理分析。综合降雹频次、降雹大小、持续时间长短，造成损失严重性等因素，作为灾害影响程度的衡量标准，将冰雹灾害划分为三个等级，分别为重度、中度、轻度灾害，并对重度灾害赋以权重1.0,中度灾害赋以权重0.5,轻度灾害赋以0.3,进行加权求和来表示县区冰雹灾害的总影响程度。利用ArcGIS软件作出频次空间分布图及影响程度分布图，可更清晰地分析各县区降雹规律。

3 冰雹的时空分布规律

3.1 时间分布规律及成因分析

3.1.1 年际规律 1950—2000年冰雹灾害先升后降，年际变化大。在51 a中陕南地区共发生冰雹78次，平均每年降雹1.6次，冰雹灾害发生比较频繁，但年际变化显著，最高可达5次,而无雹年份也经常出现(图1)。总体变化趋势表现为前期波动中略有上升，而后期则波动中减少。1950—1970年期间表现出周期震荡的特征；1971—1991年是冰雹灾害的多发期，发生次数明显增多，无雹年份明显减少，最高达5 次/a之多；1991年以后降雹次数逐渐减少，后期连续多年无冰雹灾害发生。符琳等人[2]认为近50 a我国冰雹呈显著下降趋势，20世纪70年代末以前降雹较多，从70年代末开始减少，80年代末至今冰雹下降显著。陕南地区冰雹发生的总体变化趋势与该研究结论比较一致。

图1 1950—2000年陕南地区冰雹发生频次分布

自20世纪70年代末，大尺度环流系统的一系列调整是我国冰雹减少的主要原因[2]。200 hPa高空西风急流南移，导致我国北方纬向风场减弱，风速垂直切变减小，对流减弱，不利于冰雹的形成。同时，低层高度场升高，不利于极地冷空气南下和低层辐合高层辐散对流系统的建立，这样无法满足冰雹形成的动力条件；另外，从20世纪80年代开始，北半球副高进入了增强阶段，北半球极涡进入减弱阶段，这样的条件下，大气温度较高，层结稳定，同时极地冷空气活动不够频繁，北方冷空气南下少，在这些大尺度环流系统的共同作用下，导致该地区冰雹显著下降。在我国降雹整体出现减少的情况下，陕南冰雹出现显著下降的阶段有所不同，这与大尺度环流调整后，局地环流调整的阶段不尽相同有关。陕南处在两大山系之间，地形封闭复杂，在大尺度环流调整后，受复杂地形的影响，陕南局地依然易形成对流活动，为冰雹的形成奠定了基础，所以在陕南出现显著下降的阶段异于我国整体，个别年份变化趋势有所不同。

3.1.2 月季规律 按月份统计1949—2000年陕南冰雹频次，结果发现陕南地区降雹具有很强的季节性，峰值出现在春末夏初。冰雹最早出现在3月，最晚出现在9月，大多出现在5—8月，其中5月18次、6月18次、7月11次、8月10次，共占全年总降雹次数的72%。5—6月出现冰雹最多，占全年总降雹次数的50%。可知陕南地区冰雹一般多发生在夏季(6—8月)，秋季(9—11月)次之，春季(3—5月)发生次数较少，多在4月下旬。冬季(12—2月)没有冰雹天气记录。

表1 1950—2000年陕南各月冰雹出现频次和季节占比

冰雹的季节变化受大气环流等因子的支配[3]。一年中的降雹高峰期集中在春末夏初，这是由于气温快速回升，强对流旺盛，极易形成冰雹天气[4]。而这个时间正是陕南夏季农作物萌发生长和夏粮的收获期，多发于此季节的冰雹灾害常常带来严重危害，冰雹的破坏力很强，不可避免给发生地区的经济收入造成很大损失。因此，陕南地区冰雹多发时期,当地气象监测站应对当地天气情况加强监测,做好预报工作。同时还应进一步加强对冰雹天气的发生规律和形成机制研究，用高新技术提高对冰雹天气的监测和预报水平，并做好应对措施准备。

3.2 空间分布规律及成因分析

3.2.1 冰雹空间分布规律 陕南地区降雹的空间分布与海拔高度、地形和下垫面性质密切相关，总的分布特征是高山、丘陵区年降雹次数多于汉江谷地平川。陕南地区的冰雹中心有两个，即南部大巴山区汉中市的镇巴县，发生11次，东部秦岭东段南麓的商洛市丹凤县发生多达18次。其次是位于中山地形的汉中市的勉县、西乡、宁强和商洛的柞水和镇安，发生次数较多，发生次数均在8次左右。汉中盆地中部的城固、洋县等地和商(州)丹(凤)盆地边缘的商南和山阳等地，发生次数在4次到6次之间。中部河谷地区的安康市的大部分地区及汉中市部分地区冰雹次数相对较少，多属于极少雹区和无雹区。

冰雹的这种地理分布与陕南地区的地形有很大关系。陈乾[5]曾指出:“雹暴气候中系统的发生源地和冰雹移动路径与中尺度地形密切相关。在某等高面上山脉对边界层压、温、湿日变化的影响，可在山脊形成热低压和水汽汇集，产生山谷环流辐合上升气流，并在山脉陡坡区有非绝热能量锋生成等，它对触发雹暴有重要作用。”陕南北部为秦岭，南部为大巴山，由于地形对气流有抬升作用，加快了空气的上升运动，使得对流活动进一步加强；另外，陕南地区的夏季雨热同期，雨量充沛，气候湿润，地面加热较快，可在地面层形成绝对不稳定层结，使不稳定能量剧增，使对流易发生[6]。所以陕南的山地地形和气候为冰雹的形成创造了有利条件，因此，陕南近山地区就易形成降雹中心。对于部分山区的县区如汉中的留坝、略阳等地，降雹次数相对其他山区较少，冰雹的形成也会受其他地理因素的影响，比如当地的植被覆盖、土壤类型[7]。因此可以人为改变地形地貌环境，如人为减小地势起伏，改变地表复杂度，增加地表植被覆盖率等等，尽可能减少冰雹灾害的发生。

3.2.2 冰雹影响程度空间分布规律 综合降雹频次、降雹大小、持续时间长短，造成损失严重性等因素，作为灾害影响程度的衡量标准。共划分为三个等级，分别为重度、中度、轻度，并统计出冰雹在陕南各地造成影响程度不同等级的次数，对重度赋以权重1.0,中度赋以权重0.5,轻度赋以0.3,进行加权求和来表示县区冰雹灾害的总影响程度。并对加权计算后的数据进行空间分析，做出空间分布图(图2)。可以看出：陕南地区冰雹灾害影响程度的分布特点是：靠山近的区域影响程度相对较重，平地影响程度较轻，有些地区甚至不发生。这与冰雹的空间分布比较一致，即易出现的冰雹的地方就易造成灾害。在分布图中，形成两条受冰雹影响严重的中心地带。其中一个是临近秦岭的勉县、柞水、镇安、丹凤一带。另一个是临近大巴山的宁强、镇巴一带。两个受影响程度最严重的县区，即商洛的丹凤县与汉中的镇巴县。所以这两个区域应划为重点防御区域；其中城固、佛坪、山阳等县影响程度相对较小，但也应采取一定的防御措施。

图2 陕南各地冰雹影响程度分布

4 结论

(1) 1950—2000年，陕南冰雹灾害发生频率先升后降， 20世纪70—80年代为高发期。

(2) 一年内4—8月是冰雹灾害的高发期，4—8月，各月冰雹发生频次占全年总发生频次的比例分别为：10%，25%，25%，15%，14%。

(3) 山地、丘陵地区年降雹次数多于汉江谷地平川，并且冰雹的影响程度与降雹次数规律一致。陕南的两个多雹区，一个临近大巴山属于中山地形，一个位于秦岭东段南麗，属于低山丘陵，在次多雹区的5县区中，60%属于中山地形，少雹区和极少雹区的12县区中60%属于山地地形，无雹区均属于河谷地形。商洛的丹凤县、柞水县、镇安县和汉中的镇巴县、宁强县、西乡、勉县等临近山区的县区冰雹发生次数多于其他县区。

(4) 在陕南两山夹一川的地形中，形成两条受冰雹影响突出中心地带。其中一个是临近秦岭的勉县、柞水、镇安、丹凤一带。另一个是临近大巴山的宁强、镇巴一带。两个影响程度最突出的县区，即商洛的丹凤县与汉中的镇巴县。

[1] 温克刚,瞿祐安.中国气象灾害大典：陕西卷[M].北京：气象出版社,2005：121-160.

[2] 符琳,李维京,张培群,等.近50年我国冰雹年代际变化及北方冰雹趋势的成因分析[J].气象,2011,37(6)：2-4.

[3] 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.

[4] 盛承禹.中国气象总论[M].北京：中国环境科学出版社,1986.

[5] 陈乾,朱阳生.甘肃雹暴分类及其诊断分析[M].北京：气象出版社,1983：15-24.

[6] 许新田,宁志谦,唐伯波,等.陕西冰雹气候特点及环流特征分析[J].陕西气象,2002(5)：5-6.

[7] 孙旭映,梁永兴,王坚.地理因子对冰雹形成的影响[J].干旱区研究,2008.25(3)：2-5.

张 丹，邢海虹.1950—2000年陕南冰雹灾害的时空分布规律[J].陕西气象，2014(2)：20-23.

1006-4354(2014)02-0020-04

2013-10-12

张 丹(1990—)，女，汉族，陕西咸阳人，学士，从事气象预报研究方向。

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