地形对阿克苏地区冰雹云分布特征的影响分析

邓志强 吴萍 王拥政

关键词地形;冰雹;时空变化特征

灾害性冰雹（中小尺度）天气演变是由多尺度大气运动和地形条件相互影响、相互作用的结果，地形动力、热力作用对对流云发展过程、移动路径、降水落区等有重要影响。在有利天气背景下，云体移经复杂地表过程中受地形热力、动力、水汽作用，可能形成局地中尺度切变（气旋）、边界层急流等强对流天气，说明冰雹形成过程与当地地形特征密切相关，直接影响冰雹云发展、路径、落区分布。

对阿克苏地2015-2019年人影防雹作业情况资料进行统计分析，结合地理特征分析地形作用下阿克苏地区冰雹云空间分布特征，发现地形作用与冰雹云生成环境、降雹落区和演变过程的关系，为防雹作业和强对流天气临近预报提供有价值的思路和科学依据。

1资料与方法

根据新疆阿克苏地区人工影响天气办公室2015-2019年366个人影防雹作业点记录资料，选取阿克苏市、库车市、温宿县、阿瓦提县、柯坪县、乌什县、新和县、沙雅县、拜城县有降雹记录的187个作业点资料，剔除所选资料中的降雨情况，共得到187个作业点降雹记录资料，以此为基础数据，分析冰雹月变化、日变化、冰雹天气类型以及冰雹风险区划情况，并结合地区卫星影像地图分析阿克苏地区地形对冰雹天气生成环境、降雹落区和演变过程的影响，为地区防雹减灾工作提供有效的科学依据。

2阿克苏地区地理特征

阿克苏地区地处南疆中部、天山中段南麓、塔克拉玛干大沙漠西北缘、塔里木河上流，沿天山南麓由东向西排列着库车市、拜城、温宿、乌什、柯坪，沿塔克拉玛干大沙漠自东向西排列有沙雅、新和、阿瓦提和阿克苏市，约1.442万km2。在阿克苏地区西北部和北部的天山中段山区，山脉山体庞大（海拔2200～4500m，多由大小山脉构成多山峰的西北一东北向和北一南主体走向的山谷和河谷地形），地形复杂。发源于天山山区的河流，自西向东排列着阿克苏河、台兰河、渭干河、库车河，由河流）中积形成的大小不一的湖泊和支流，分布在天山中区南麓至塔里木河流域之间广阔的绿洲平原上（海拔1000m左右），这些河流作为塔里木河主要支流由北向南流淌，最终汇入塔克拉玛干大沙漠西北缘塔里木河主河道。阿克苏地区由高山、河流、平原、湖泊、戈壁、沙漠交错分布的复杂地形地貌，总体构成自西北向东南倾斜的北高南低、西高东低地势特征和差异悬殊的地表性质。

3结果分析

3.1冰雹日数月变化

从降雹月变化看，阿克苏地区冰雹天气主要出现在4-10月，共降雹209次，集中在5-9月。其中，5-8月冰雹高发，降雹次数占4-10月的91%;6月次数最多，为65次，其次是5月、8月，分别为47次、44次，7月34次，9-10月仅出现1次。阿克苏地区降雹日显著月变化特征是受季节温度变化影响。

3.2冰雹日变化

从降雹日变化看，阿克苏地区降雹多发时段为14：00N20：00，次发时段为20：00～24：00，00：00-14：00较少，受午后地面增温热效应影响明显（表1）。

3.3冰雹天气类型变化

阿克苏地区冰雹天气受地形（局地性）影响明显，每次冰雹过程集中出现在1个县或相邻多个县。2015-2019年冰雹天气总计140次，其中局地性降雹过程125次（89.29%），主要出现在4-10月，其中，5-8月是高发期，系统性冰雹过程主要在5-9月（表2）。

3.4阿克苏地区冰雹空间分布特征

3.4.1阿克苏地区各县市冰雹日数变化2015-2019年阿克苏地区降雹日地理分布上以沙雅县为最多，达47次，其次是拜城县37次，阿克苏市最少，仅出现5次，存在着沙雅>拜城>阿瓦提>柯坪>温宿=库车>新和>乌什>阿克苏市的、从西到东、大致有多有少相间隔的区域分布特征，这种空间分布特征主要是受阿克苏地区降水天气系统和当地地形特征等影响。

3.4.2阿克蘇地区作业点降雹次数统计以作业点所在乡、镇为区域，统计区域内作业点总降雹频次，以此为依据，将阿克苏地区冰雹落区风险分布划分为4个级别（图1）。

（1）极高风险区（降雹总次数≥15次）：柯坪县玉尔其乡（15次）、拜城县老虎台乡（25次）、沙雅县塔里木河管委会段（16次）、沙雅县盖孜库木乡（28次）、塔里木乡（24次）。这些区域或位于山区峡谷或靠近山区及塔里木主河道区域，在西风气流作用下，冷空气过境后受地形影响，残余冷空气堆积在山谷形成高压区，白天山脊向阳坡加热快，形成相对低压区，加上雹暴移动发展过程中受地理环境影响和日射增温差异，易产生强对流天气冰雹频发。

（2）高风险区（10次≤降雹总次数<15次）：拜城县赛里木镇（10次）、阿瓦提县丰收三场（12次）、沙雅县海楼镇（10次）、沙雅县央塔克协海尔乡（12次）、沙雅县托依堡勒迪镇（13次）、温宿县吐木秀克镇（11次）。沙雅县北部和中部渭干河和南部塔里木河大部分）中积平原地区，温宿县西北部库玛拉河和拜城木扎尔特河河谷地区，阿瓦提县南部叶尔羌河流区域，多支流和灌溉渠，水汽充足，大片农田分布其中，下垫面热力性质不一，在地形影响下易产生强对流天气，冰雹发生频率较高。

（3）一般风险区（5次≤降雹总次数<10次）：柯坪县启浪乡（9次）、阿恰勒镇（8次）、拜城县镇副业队（9次）、察尔其镇（6次）、温宿县阿热勒镇（7次）、共青团管理区（6次）、十万亩生态园（5次）、阿瓦提县乌鲁却勒镇（6次）、阿依巴格乡（9次）、库车县牙哈镇（7次）、阿拉哈格镇（8次）、齐满镇（5次）、沙雅县红旗镇（6次）、和一牧场（5次）、新和县排先巴扎乡（6次）和玉奇喀特乡（5次）。柯坪县中部盆地，拜城县南部木扎尔特河流域一带，沙雅县北部草甸、林地平原区，库车县西南部及南部库车河流域部分，新和县东部及中部渭干河>中积平原地区，阿瓦提县北部及中部绿洲平原沿阿克苏河流域一带，温宿县南部托什干河冲积平原，这些地区或是山区与乡村边界地带，或是支流、湖泊、洼地交错平原地带，冰雹频率相对稍高。

（4）低风险区（5次<降雹总次数）：库车县阿克斯塘乡（4次）、乌什县阿恰塔格乡（2次）、阿克苏市阿依库勒镇（4次）、拜城县大桥乡（3次）、库车县二八台（4次）等、沙雅县古勒巴格镇（3次）、阿瓦提县塔木托格拉克镇（3次）、新和县塔什艾热克乡（3次）等。这些区域位于拜城县中部绿洲盆地到南部低山区过渡带，温宿县中部林草地一带，乌什县中部托什干河谷地带及南部低山区，阿瓦提县中部绿洲平原与沙漠交错地带，阿克苏市北部，新和西部盐碱地带，库车县北部天山山区到绿洲盆地过渡带和东部大部分地区，沙雅县西北及中部塔里木河河谷平原地区，地势较平坦，戈壁、绿洲、盐碱、沙漠交错分布，水域面积少，冰雹相对较少。

4分析与结论

（1）因天山山脉山体庞大，对锋生和加强锋过程及强迫拾升均有明显作用。阿克苏地区北部沿高大山峰或主体山脉山区有切变、冷锋、强对流天气系统等天气影响系统过境时，叠加地形影响作用，形成较厚和维持时间较长的地形积云，沿山脉走向呈带状分布。经过山区沟谷、河流、水库时不断增强，逐渐发展成雹云（雹源地）。

（2）阿克苏地区内多自西向东扩展喇叭形河谷和山脉背风坡，有助于西进冷空气加速形成冰雹云。冰雹云在翻山移经山谷和背风坡时，移动方向受地形影响突转，翻山时加速移向下风方平原区，增大区内遭受雹灾风险。

（3）阿克苏地区中部平原河流、灌溉渠、湖泊众多，南部有塔克拉玛干大沙漠，5-8月光照充足，地表性质差异大。在地势作用下，使对流云在移经山脚一带和平原河流、水域、洼地附近时，强度再次增强并极易形成冰雹云，这是降雹的地理分布特点。

（4）冰雹天气受地区内山体、河流、湖泊、农田、沙漠、戈壁等地形分布影响，配合地势条件（动能增大）作用，冰雹云移动过程中常形成强度时强时弱、降雹时断时续、雹击带长的地理分布特征，说明地形热力作用和低空丰富水汽条件是阿克苏地区冰雹形成的重要因素。