山西省夏县近40年冰雹天气特征分析

2022-09-15臧慧锋

新农业 2022年17期

臧慧锋，周涛，苏欢

（1.山西省夏县气象局，山西夏县 044400；2.山西省运城市气象局，山西运城 044000；3.山西省临猗县气象局，山西临猗 044100）

冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害，具有空间尺度小、突发性强、时间尺度短等特点。因其来势猛、强度大，并常常伴随着狂风、暴雨等其他天气过程，往往给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。近些年来，众多气象专家与学者均针对冰雹的天气气候特征、分布特征及预报方法等开展了大量的研究工作，其中朱禹对白城地区冰雹的气候特征、物理量及冰雹路径进行综合分析，旨在为科学指挥防雹作业，最大限度避免冰雹灾害提供参考。严玉霞对海北州冰雹气候特征进行研究，分析冰雹灾害对农牧业的危害，并提出相应的气象防灾对策，旨在为避免或减少冰雹灾害对农牧业生产和经济发展造成的损失。

近年来，随着全球加速变暖，夏县干旱、暴雨、冰雹等极端天气事件时有发生，对当地工农业生产及民众日常生活构成严重威胁。因此，探讨夏县冰雹天气特征，掌握夏县冰雹灾害的发生规律，对做好防雹减灾工作，最大限度减少冰雹灾害造成的影响与损失具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

夏县地处山西省南部、运城盆地北部，南接平陆、西邻运城，北连闻喜和垣曲，东南隔黄河与河南相望，县内地势是东北高西南低。全县国土面积1352.6平方公里，大体称为“一丘二川七分山”。夏县地处暖温带，属大陆性半湿润季风气候区，多年平均降水量519.2毫米，汛期6～9月多东南风，降雨集中且多暴雨。年平均日照时数2320.2小时，年平均气温13.2℃，历年最高气温40.7℃，出现在2005年6月23日；历年最低气温-19.8℃，出现在1990年2月1日。霜冻期在10月中旬至翌年4月上旬，无霜期205天。

1.2 资料来源及研究内容

本文应用山西省夏县1980～2019年的逐月冰雹观测资料，对夏县近40年来冰雹次数的年分布、季节分布、月分布及冰雹强度、持续时间及时段等特征进行分析。文中春夏秋冬四季分别为3～5月、6～8月、9～11月、12月至翌年2月。

1.3 方法

气候倾向率：用n代表样本数量，x代表与其相对应的气象要素变量，其相对应的时间可以使用t来表示，由此建立两者之间的线性回归方程，可以表示为：

上述公式当中a是回归常数，b为回归系数，通常使用最小二乘法对以上两个数值进行估计。其中b代表了气象要素变量x的变化趋势，当b＜0时代表气象要素变量x随着时间t的增加而呈现出一定的下降趋势，而当b＞0时则代表气象要素变量x随着时间t的增加而有所增加。b值的大小与气象要素变化速率密切相关，气候倾向率可以使用b×10来表示。

2 1980～2019年夏县冰雹天气特征分析

2.1 冰雹次数的年分布特征

1980～2019年夏县一共出现16次冰雹天气过程，年平均出现0.4次冰雹天气过程。1980～1989年代和2000～2009年代正距平出现频率较大，表明冰雹天气出现较为频繁，两个年代均有4个年份出现冰雹天气，其中1983年、1986年和2008年各出现冰雹天气2次，1980年、1984年、2001年、2004年和2006年各出现冰雹天气1次，共计出现冰雹天气11次；而1990～1999年代和2010～2019年代负距平出现频率较大，表明大多数年份未出现冰雹天气，仅有1990年、1996年、1997年、2014年和2015年各出现冰雹天气1次，共计出现冰雹天气5次。整体而言，近40年来夏县年出现冰雹次数呈现出略微减少趋势，其气候倾向率为-0.096次/10年。

2.2 冰雹次数的季节分布特征

由表1能够看出，1980～2019年夏县冰雹天气过程多出现在春季与夏季，其中夏季出现冰雹次数最多为10次，占到冰雹总次数的62.5%；其次为春季，占到冰雹总次数的25%。相对比而言，秋季出现冰雹次数较少，仅为2次；冬季未出现过冰雹天气过程。

表1 1980～2019年夏县各季节出现冰雹次数

2.3 冰雹的持续时间、强度及时段

1980～2019年夏县冰雹持续时间最长为18分，出现在2001年8月1日17时01分至17分，冰雹持续时间最短仅为1分钟。冰雹直径通常位于2～10毫米，最大直径为26毫米（2001年）。对40年夏县冰雹次数进行统计得出表2，由表2能够看出夏县发生冰雹的时间段集中在14～22时，其中以14～18时冰雹发生频率最高，为68.7%。