朝阳地区易发冰雹灾害的成因初探
2018-08-14范兰艳罗思维李淑君冯淑霞王晓杰张志信
范兰艳 ,罗思维 ,李淑君 ,桑 林 ,冯淑霞 ,王晓杰 ,张志信
(1.朝阳县气象局;2.朝阳市气象局,辽宁朝阳122000)
雹灾是朝阳地区的主要自然灾害之一,危害很大,每年朝阳地区都有不同程度的雹灾。而且朝阳地区多山地、丘陵,地形复杂,天气多变,冰雹多,危害严重。
冰雹的出现有明显的季节性。成片的雹区集中在春、夏、秋三季,并且有规律地自南向北推移。随着季节的变化冰雹的分布情况也随之变化,3月份很少出现冰雹;4月份以后由于暖湿气流不断活跃向北推进,大部分地区出现冰雹;5~6月份将出现在朝阳的西南部山区;7~8月份进入盛夏季节,副高北上,西风带系统逐渐的向北退缩,本地降雹较多;9~11月份夏季环流向冬季环流过渡,西风带系统和冷空气范围向南伸展,本地东南部地区又有冰雹活动;10~11月份基本无雹。
朝阳地区冰雹出现,一年中有两个高峰期,一个在春末夏初,另一个在秋季,这两个时期属冷暖空气交绥最频繁期。一天内冰雹主要集中在午后出现,热对流影响明显。11~20时出现的次数占总数的 74.5%,13~18 时最集中,占总数的 50.9%。
1 朝阳冰雹与天气形势的关系
1.1 冷涡冰雹
冷涡影响下的冰雹对流天气,一般500hPa上有冷涡,涡的后部有横槽或切变线,地面有冷锋或副冷锋,冰雹多发生在横槽和地面锋线附近。地面无冷锋时,多发生在涡的东南象限地面切变线附近,距涡中心5~7个纬度的范围内。
1.2 高空槽冰雹
500hPa有南南西或北北东走向大槽,高度槽落后于温度槽,当地面有气旋,冷锋、切变线移入时,可能发生冰雹。
1.3 高空西北气流形
当500hpa图上为稳定的后倾长波槽,温度槽落后高空槽。
1.4 热带系统型及其他
东北冷涡一年四季都可出现[1],就夏季而言,以6月份为最多,7月份次之,8月份最少。以夏季冷涡活动最多,特点是:数量多,降水机会多且雨量大。不稳定性天气活跃,经常出现雷阵雨天气,往往这种天气会伴有降雹出现。以朝阳凌源为例:境内地势自西向东倾斜,中部略呈隆起,河谷盆地相间排列,具有平行岭谷地貌特征,加之天气系统背景的作用,朝阳市常出现的冰雹灾害路径有四条,其中北部两条,每年出现冰雹天气2~4次;南部两条,每年出现1~2次。朝阳凌源具体冰雹走向为:
第一条:从宁城的五化乡进入小城子、万元店、城关镇、瓦房店、乌兰白到喀左。
第二条:从平泉的榆树林子进入宋杖子、大王杖子、北炉、瓦房店、四官营子到喀左。
第三条:从平泉的抬头山进入三十家子、松岭子、沟门子、牛营子、四合当、三家子到建昌。
第四条:从平泉的抬头山进入三十家子、刘杖子、前进、三道河子、刀尔登、杨杖子到宽城。
2 降雹的时间分布特征
据1949年~1985年和 1993年~2004年资料显示:凌源出现冰雹云天气177次,年均3.6次,最多年12次(1980年),最少年0次(1957年和1974年),最早出现时间4月1日(1967年),最晚出现时间10月23日(1963年),出现的主要时间是6~9月的 13~17时。
3 冰雹灾害
冰雹是朝阳市继旱灾之后的第二大自然灾害,给农业生产造成重大经济损失,给人们生命安全造成威胁。据20年不完全资料统计显示,累计受灾面积1673655亩,绝收面积578442亩,年均受灾面积83683亩,绝收面积28922亩。最高年份受灾面积达310000亩,绝收面积108060亩。冰雹最大直径36cm。朝阳凌源冰雹的时间分布,见表1。
表1 1993年~2004年冰雹云各月次数统计表
朝阳凌源年平均出现47天。其中1998年出现最多,达10日;1994年、1996较多,各为6天。从表中可以看出,本地冰雹除1月份外,各月都可以出现,2月、12月次数很少,4~10月为主要降雹段,其中有两个高峰期,第一次高峰期的5~6月降雹日次占全年的40%,第二次高峰的8~9月占23%。
随着季节的变化冰雹分布情况也随着变化,3月份很少出现冰雹;4月以后由于暖湿空气不断活跃并向北推进,大部分地区都出现冰雹;5~6月份降雹出现在凌源的西南部山区最盛;7~8月进入盛夏季节,副高北上,西风带系统向北退缩本地降雹较多。9~11月,夏季环流向冬季环流过渡,西风带系统和冷空气范围向南伸展,本地东南部地区又有冰雹活动;10~11月份本地基本无雹。
在多年的预报时间基础上,总结预报朝阳冰雹天气的经验指标得出应用08时高空指标和本地要素预报当日冰雹的天气预报效果较好。朝阳凌源地形复杂,冰雹多,受害重,对农业危害很大,猛烈的冰雹打毁庄稼,损坏庄稼,人被砸伤,牲畜被砸死的情况时有发生。
从多年的预报经验,尤其在5月下旬~7月中旬,9月为冰雹的多发期,日降雹时间多在11~20时。
椐冰雹分布、强度、出现的时间、发生范围和移动路径进行气候统计分析,根据各类天气系统在关键区内的发生、发展和演变规律及其环流特征。总结出有利于朝阳的冰雹形成条件[2]:充沛的水汽和深厚的不稳定层结;0℃层和-20℃层的高度要适当;有组织的上升气流;高空急流和一定的垂直风切变。