延安宝塔区近10年冰雹时空分布与历史状况对比

2016-04-07曹雪梅蒋小莉王凌军都全胜

陕西气象 2016年1期

关键词：时空分布冰雹

曹雪梅，蒋小莉，王凌军，都全胜

(延安市气象局，陕西延安　716000)

延安宝塔区近10年冰雹时空分布与历史状况对比

曹雪梅，蒋小莉，王凌军，都全胜

(延安市气象局，陕西延安716000)

摘要：对延安宝塔区2004—2013年冰雹天气的时空分布特征进行分析，并与历史统计资料(延安国家基本气象站资料为1951—2003年)对比分析。结果表明：近10 a平均每年有降雹日8.4 d，以单个冰雹日居多；4—10月降雹较多，6—8月更为集中；一日内冰雹发生时间主要在13—20时，密集降雹在15—17时；以直径为1～5 mm的小冰雹为主；近10 a冰雹造成的灾害损失远大于20世纪80—90年代。与历史资料相比：年平均冰雹日增加明显；降雹时间和冰雹移动路径没有发生大的变化；最大冰雹直径变化较大，近年以小冰雹居多。冰雹日较历史有明显增多，主要由资料来源、通讯方式、冰雹灾害关注度等差异所造成。

关键词：冰雹；时空分布；历史资料对比；延安宝塔区

陕西省延安市宝塔区位于黄土高原腹地，境内梁峁沟谷纵横，地表支离破碎，地貌复杂，起伏大，坡度陡。属于暖温带半湿润半干旱大陆季风气候，气候脆弱，气象灾害频发。据统计，宝塔区气象灾害所造成的损失占各种自然灾害的70%，而冰雹天气是最具破坏力的气象灾害之一，与干旱、洪涝等其它气象灾害相比，冰雹灾害虽然范围小，持续时间短，但突发性强，破坏性大，每年因受冰雹袭击，造成几百万甚至上千万元的经济损失。本文对宝塔区2004—2013年冰雹天气的时空分布特征进行分析，并与历史统计资料(延安国家基本气象站资料为1951—2003年)对比分析，为进一步做好宝塔区人工影响天气工作、服务现代林果业提供科学依据。

1资料来源

历史资料来源于延安国家基本站1951—2003年基本气象资料以及《延安市农业综合考察报告集》[1]、《陕西省延安地区农业区划》[2]、《延安地区志》[3]、《中国气象灾害大典·陕西卷》[4]、《陕西省农业气候区划》[5]等刊物或出版物。近年冰雹资料取自延安国家基本站2004—2013年基本气象资料，2004—2013年各乡镇气象信息员、气象协理员收集上报的冰雹资料，2004—2013年宝塔区人工影响天气指挥作业资料。冰雹灾情来源于2004—2013年宝塔区各乡镇政府上报的灾情资料。定义：一天(北京时间20—20时)中出现≥1次冰雹为一个冰雹日[6]。

2冰雹的时间分布特征

2.1年际变化

从图1可以看出，宝塔区10 a中共出现冰雹日84 d，平均每年8.4 d，每年都有冰雹出现，最多出现在2006年达17 d，最少年份也有5 d。造成灾情的共有27 d，占总冰雹日的32.1%。10 a中以单个冰雹日居多，连续降雹2 d的有3次，连续降雹3、4、5 d的各有1次。1951—2003年63 a间共有冰雹日115 d，平均每年1.8 d，最多出现在1959年和1977年，均为6 d，1955、1960、1961、1974、1996、1999年未出现冰雹日。

图1　延安市宝塔区2004—2013年冰雹日分布

2.2月、旬际变化

从表1可以看出，宝塔区降雹4—10月均有发生，出现最早的为4月10日(2009年)，最晚为10月12日(2006年)。冰雹日主要集中出现在5月下旬—8月上旬，达62 d，占10 a总冰雹日的73.8%。其中6月冰雹日最多为32 d，占38.1%；7月出现17 d，占20.2%。各旬中出现冰雹日最多的是6月下旬，达20 d，其它旬不足10 d。5—10月均有灾情发生，6月居多。

表1　延安市宝塔区2004—2013年月、旬冰雹日及灾害日统计　d

灾情统计显示，近10 a冰雹造成的灾害损失远大于20世纪80—90年代的损失。历史资料统计显示，冰雹最早出现在4月1日(1998年)，最晚为11月1日(1981年)。有受灾记录的18 d，但受灾面积及损失不详。

2.3日变化

从图2可以看出，宝塔区10 a间冰雹主要出现在13—20时，占总冰雹日的91.7%，尤其是15—17时为密集降雹时间，占总冰雹日的57.1%。00—07时、10—12时、23时未出现降雹现象。而历史资料显示冰雹在一日之内发生在12—22时之间，其它时间均未出现降雹现象。冰雹集中发生在12—17时，尤其14—15时降雹占总冰雹日的一半。

图2　宝塔区2004—2013年冰雹出现时间

2.4冰雹直径变化

宝塔区10 a出现的84 d冰雹日中，冰雹最大直径为1～5 mm的有50 d，约占总冰雹日的60%，5～10 mm18 d，10～20 mm 10 d，20～40 mm 6 d，最大冰雹直径为40 mm(2006年9月20日)。据历史资料统计，115个冰雹日中有最大冰雹直径记录的仅有54 d，其中1～5 mm出现20 d，5～10 mm出现16 d，10～15、15～20 mm各3 d，记录显示最大冰雹直径50 mm(1971年7月1日15时)。从最大冰雹直径出现频率对比情况(图3)可见，近10 a最大冰雹直径以小冰雹居多，这与近年开展人工影响天气防雹减灾工作有着密切的关系。

图3　2004—2013年冰雹直径出现频率与历史对比

2.5冰雹空间分布

由冰雹落区图(图4)可看出，宝塔区所辖20个乡镇均出现过冰雹。据统计每次降雹范围一般以1～3个乡镇居多，其次是4～5个乡镇，一次强冰雹过程可覆盖整个宝塔区20个乡镇。冰雹出现最多的地区为柳林镇一带，共26 d，年平均2.6 d，次多区为蟠龙、姚店、枣园、官庄，年平均发生1.6 d。最少的区域为南泥湾、松树林以及甘谷驿、元龙寺，年平均发生0.1～0.4 d。由图4可看出，10 a来冰雹高发区发生较大变化，由一个多雹区(万花区)变化为4个多雹区。

图4　宝塔区2004—2013年冰雹空间分布(a)与历史(b)对比

2.6冰雹活动路径分析

由于冰雹天气是中小尺度天气系统与地形特点相结合产生的一种局部性、地方性较强的灾害性天气，冰雹的发生和移动路径往往有一定规律。“雹打一条线，不走新路走老路”就是冰雹移动客观规律的反映。与《延安市农业综合考察报告集》[1]中所论述的6条冰雹路径比较，同时与雷崇典等[7]对延安市降雹回波移动路径的考证对比分析，近10 a宝塔区冰雹移动路径略有变化。其主要原因是在原有的冰雹路径上布设了16门固定防雹高炮和12付火箭架，在防御冰雹天气过程中大量的防雹作业，除减弱冰雹云的强度外，也人为改变了冰雹云的移动方向。

3原因分析

近10 a冰雹日与历史资料比较，由每年平均1.8 d明显增加为8.4 d，其差异主要源于以下几方面。

3.1资料来源的差异

近10 a的冰雹记录中仅有14 d发生在气象观测站，占总雹日的16.7%，其余冰雹记录均由气象信息员(协理员)提供。而1951—2003年的63 a间气象观测站有103 d冰雹记录，占其总雹日的89.5%，仅有12 d是通过报告集、地区志等得到资料。资料的可比性存在明显差异。

3.2通讯方式的差异

因通讯手段的改进，信息流通迅速，即便在偏远地区出现冰雹也能迅速得以反馈加以统计。

3.3冰雹灾害关注度的差异

随着地方经济结构的调整，高产、高收入的经济作物大面积栽种，一旦遭受冰雹袭击，往往造成灾害，收入受损。尤其发生在8月下旬到9月上旬的冰雹天气过程，往往造成局部绝收，损失惨重。

随着全球气候变暖，各类极端天气事件不断发生，因此宝塔区冰雹日增加有关天气气候方面的原因有待进一步研究。

4小结

(1)宝塔区近10 a年平均降雹日8.4 d,以单个冰雹日居多，连续降雹2 d的有3次，连续降雹3、4、5 d的各有1 次。

(2)4—10月冰雹天气较多，其中5月下旬—8月上旬更为集中。 9、10月因经济作物已经成熟，冰雹日虽少，但造成的灾害损失较大。