阿拉善盟雷暴日时空分布特征及环流形势总结

马翠丽　　邱丽华　　宝乐尔

阿拉善盟气象局

阿拉善盟雷暴日时空分布特征及环流形势总结

马翠丽邱丽华宝乐尔

阿拉善盟气象局

利用阿拉善盟有气象记录以来近54年（1960～2013年）的雷暴资料，通过趋势分析方法对阿拉善地区的雷暴特征进行分析，得出了阿拉善盟地区雷暴时空分布特征。并利用近13年（2001～2013年）的MICAPS资料，对雷暴发生时的天气形势总结分析，得出高空槽型、高空冷涡型、西风气流型。

时空分布高空槽高空冷涡 西北气

雷暴（Thunderstorms）是在大气不稳定时发生的伴有雷击和闪电的局地对流性天气，雷暴的产生以强烈的积雨云为依托，云中起电形成复杂机制，在冰晶由极化冰雹上碰撞弹回或云滴由极化雨滴上碰撞弹回的过程产生，与对流云同时出现，一般伴随强烈的阵雨、暴雨或冰雹、龙卷风等，是强对流天气的最显著特征，是中小尺度对流性天气系统［1］。雷暴气候的特征具有较大的能量和较强的突发性，因此给人们的生产生活、人身安全和经济财产造成一定的威胁［2-3］。雷电灾害已被联合国有关部门列为最严重的十种自然灾害之一，被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害［4］”。

目前，随着我盟经济社会和城乡建设的快速发展，高层建筑、人员聚集场所、电子通讯设备、煤化工、盐化工和易燃易爆物品、化学危险品的生产、储存设施等大量增加。据统计，每年均有出现雷击造成计算机和通信网络瘫痪、设备设施和建筑物损坏等雷电灾害事故，2007年因雷击造成1人死亡3人受伤的严重事故。

一、雷暴日气候资料选取和分析方法

利用1960～2013年54年阿拉善盟9个测站的逐日气象观测资料，分析阿拉善盟雷暴日的年代际、年际、月际、日内变化特征以及初终雷暴日变化特征。并根据雷暴出现时的天气形势，对其分型，分析各类型雷暴相应环流形势及各指数特征，为今后雷暴预报提供指导性作用。

记录规定：以1天内听到1次或1次以上雷声统计为1个雷暴日，只有闪电没有雷声不计其中，只要在这一天内曾经发生过雷暴，听到过雷声，而不论雷暴延续了多长时间，都视为一个雷暴日［5］。年暴日数为一年内雷暴日数的总和，其中全盟年雷暴日数为全盟9测站全年雷暴日数之和，年平均值为全盟9测站雷暴日数之和除以年数；各测站年雷暴日数为单站全年雷暴日数之和，年平均值为单站年雷暴日数总和除以年数。

二、雷暴的时空分布特征

1.雷暴的年代际和年际变化特征

（1）雷暴平均年代际变化特征（全盟平均和各测站）。1960～2013年全盟雷暴日数统计分析可知：54年共发生雷暴日数2570天，平均47.59天/年；雷暴日数发生最多是在70年代，平均51.7天/年，最少是在20世纪，平均41.3天/年；1973年出现雷暴日数最多为72天；2010年雷暴日数出现最少，为26天。70年代后全盟雷暴日数呈现下降趋势。

1960～2013年各站雷暴日数统计分析可知：额济纳旗雷暴日数都是都是70年代最多，额济纳旗站点呈现一年际多一年际少的特点。阿右旗雷暴日数都是60年代最多，其中巴丹吉林呈现阶梯式递减，雅布赖呈现逐年递减趋势。阿左旗地区雷暴日数分布则不均匀，北部诺日公70年代雷暴日数最多，之后呈波动递减趋势，吉兰泰80年代雷暴日数最多，各年际变化浮动小。乌斯太80年代雷暴日数最多，70年代到90年代基本持平，进入21世纪减少较明显；巴彦浩特呈现波动递增趋势，进入21世纪雷暴日数明显最多。

（2）雷暴平均年际变化特征。1960～2013年全盟雷暴日数呈逐年递减趋势（如图1），线性变化为y= -0.2138x+53.473，即年雷暴日数以每10年减少2.1天的速度在下降。从各测站雷暴日数年际变化可以看出，各站雷暴日数都呈递减的趋势，其中拐子湖递减最快，每10年减少1.87天，额济纳旗减少最慢，每10年减少0.35天。

各站雷暴日数出现最多天数和平均天数呈现相同变化趋势。额济纳旗出现雷暴日数的最多天数、以及平均天数均较少，最多雷暴日数为15天，出现在1973年和1999年，平均雷暴天数为7.26天/年；巴彦浩特最多，最多雷暴日数为30天，出现在1988天，平均雷暴日数为17.24天/年。

年平均雷暴日数分布也可以看出，阿拉善盟东部地区雷暴日数发生较多，西部较少，西北部最少。

图1 54年雷暴年际变化

2.雷暴月变化特征

从全盟54年各月雷暴特征分布可以看出：11月至次年2月均无雷暴发生。雷暴主要发生在 6～8月，站全年雷暴总数的80%，其中7月为出现雷暴日数最多，占全年的34%。从各站各月雷暴日数统计可看出：雷暴发生月份为3月～10月。各站1～7月出现雷暴日数增多，7～11月逐渐减少，7月份最多。同全年雷暴月分布相同。

3.雷暴日变化特征

将一天分为如下六个时间段：早晨5：00～8：00、上午8：00～11：00、中午11：00～14：00、下午14：00～17：00、傍晚17：00～20：00、夜间20：00～5：00。从雷暴发生时段分析可以看出，雷暴发生时间下午）发生最多，概率为34%，最少的是早晨概率为3%。

各站雷暴发生的时间分布与全盟雷暴发生的时间分布基本相同，雷暴主要发生在下午、傍晚、夜间。主要发生时段在下午。雅布赖、乌斯太、孪井滩发生在夜间多于傍晚，其他地区均是傍晚多于夜间。

从各月雷暴日内分布特征可看出：11月至次年2月无雷暴发生，6、7、8三个月发生雷暴最多。下午到夜间雷暴发生次数最多，下午雷暴发生次数明显多于其他时刻。7、8、9月夜间多于傍晚，其他时刻傍晚多于夜间。各月均是早晨发生雷暴次数最少。

4.初、终雷暴日的特征分析

阿拉善盟初雷日一般在3～5月份出现，平均初雷日期为4月22日。最早出现在1997年3月11日.最迟出现在1966年5月28日：终雷日一般出现在8～10月份，平均终雷日期在9月28日，最早出现在1974年8月31日。最迟出现在1980年10月23日。阿拉善盟4月1日前雷暴初日保证率11.11%。至5 月1日前雷暴初日保证率即上升为70.37%，表明初雷基本发生在4月。而9月20日雷暴终日保证率为29.63%，10月10日雷暴终日保证率上升为75.93%，表明终雷基本发生在9月上旬至10月上旬，即10月后基本不再有雷暴发生。

阿拉善盟雷暴的初、终日年际波动（如图2）有着明显的特征。从初雷日的年际变化来看，80年代开始，初雷日呈现逐渐提早的趋势，90年代开始初雷日呈现逐渐推迟的趋势。而终雷暴日则呈现缓慢推迟的趋势。但变化速度明显慢于初雷日变化速度。80年代到90年初代两条变化曲线相聚最近，之后有明显分散。

从持续期变化可以看出：最长雷暴期为1990年的198天，最短雷暴期为1963年和1966年的112天。平均雷暴期为160.37天。80年代到90年初代雷暴持续期较长，进入21世纪以后持续期呈现下降的趋势。与前面分析一致。

从各测站初终雷暴日分析可以看出：额济纳旗初雷日平均发生时间在6月4～5日，终雷日的平均结束时问在8月25～27日；阿右旗初雷日平均发生时间在5月28～6月10日，终雷日的平均结束时间在8月31～9月1日；阿左旗初雷日平均发生时间在5月15日～5月21日，终雷日的平均结束时间在9月9～9月15日。巴彦浩特雷暴来的晚，结束的也晚。初雷日平均发生时间在6月10日，比全盟各测站总平均初雷日晚16天；终雷日的平均结束时间在9月16日，比全盟各测站总平均终雷日晚11天。上述分析可知：从初雷日看，西部地区来的晚，东部大部地区来的早，从终雷日看，西部地区结束的早，东部地区结束的晚。

图2　　初、终雷暴日变化特征

5.天气系统分析

雷暴天气是否发生离不开大的天气尺度背景环境条件，天气系统是预报员在分析天气时首先考虑的问题。根据阿拉善盟9个气象（候）站的记录，选取了2001年～2013年有资料记录的90个大范围雷暴过程，统计雷暴发生时的天气系统，并对其分型。选取标准是一日内阿拉善盟有3个或以上站有雷暴过程，或者连续几日内有超过五个站点发生雷暴。

雷暴天气型：

综合多种天气资料将2001～2013年全盟大范围雷暴天气划分为三类，见表1：

表1　2001年～2013年全盟大范围雷暴天气分型

（1）高空槽型。500hpa高空图上，有高空槽影响阿盟地区，阿拉善盟位于高空槽前、高空槽后或受高空槽控制时定义为高空槽型。在41个高空槽型过程中，雷暴发生在高空槽前的最少，为9次，槽后的为13次，高空槽过境时最多，为19次。此类过程雷暴发生较为集中，持续时间短，大多数过程只持续一天，若高空槽过境时移动缓慢，可连续几天有雷暴发生。500hpa和700hpa高空图上多表现为受冷槽或冷中心影响，700hpa图上存在明显风切变或辐合中心，地面图上雷暴区位于地面气旋边缘、倒槽顶部或者高低压过渡区，气压梯度均较弱。地面气旋中心或者高压中心雷暴发生较少。高空槽前及高空槽过境时雷暴多发生在地面气旋边缘，高空槽后雷暴多发生在地面高压边缘。

（2）西北或偏西气流型。500hpa等压面图上无明显系统，阿拉善盟受西北气流或偏西气流控制时，此类天气归为西北气流型。西北气流型雷暴，分布不均匀，持续时间较长，常常连续几日内均有雷暴发生。温度场上看，500hpa等压面图上有弱波动 （或小温度槽），700hpa上多为暖中心控制，低层温度、湿度较高，层结不稳定度较大。有时伴有风场辐合或切边，雷暴常发生在风场辐合和切边附近。地面图上雷暴区气压梯度较弱，多受地面气旋影响，位于气旋边缘或弱低压带中。有时位于高低压之间过渡区，极少受高压影响。

（3）冷涡。500hpa有冷性闭合低压影响阿拉善盟时称为高空冷涡型，雷暴常发生在冷涡东南部或冷涡底部。500hpa图上为冷槽，700hpa图上雷暴区常位于冷暖空气过度区或受暖中心控制，上冷、下暖的温度差动平流，有利于层结不稳定度的增大。地面图上雷暴区常位于高低压之间过渡区或受弱低压带控制，同西北气流或偏西气流型类似，极少受高压影响。

［1］刘藜，周瑞荣，孙锐锋等.缓释肥料在辣椒上的应用效果研究［C］.贵州省土壤学会2012年学术研讨会论文集.贵阳：贵州省土壤学会，2012：5.

［2］刘藜，周瑞荣，孙锐锋等.缓释肥在辣椒上的应用效果［J］.贵州农业科学，2011（10）：72-74，78.

［3］赵文英.微生物肥料在辣椒上的应用效果［J］.中国果菜，2012（6）：21-22.

［4］黑龙江省雷暴日气候特征分析.

［5］中国气象局．地面气象观测规范［M］．北京：气象出版社，2003．

［6］天气预报技术与方法.