沈陽桃仙機場秋冬雷暴天氣統計分析

張玉

摘 要 利用桃仙機場1990-2016年月總簿資料統計分析桃仙機場秋冬季節雷雨天氣特點。結果表明：桃仙機場秋冬雷雨主要發生在10月，持續時間大部分少于2h，主要開始于白天及傍晚，一般南風開始，北風結束，南風轉北風類型及南風轉南風類型持續事件較長。

關鍵詞 雷雨；統計；持續時間；風向

中圖分類號：P446 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.33.069

雷雨對航空飛行的安全/正常有重大影響。沈陽桃仙機場雷雨多發生在6-9月，但進入秋冬的10-12月，雷雨仍可能出現。2016年10月30日，沈陽桃仙機場出現雷雨天氣，雷雨持續5h以上，30多架飛機遭遇雷擊，對于航班安全和正常造成極大影響。由于當時已經深秋，對于雷雨的預報著眼點與夏季有很大不同。本文通過統計分析1990-2016年的10-12月出現的雷雨情況，試圖找出沈陽桃仙機場秋冬雷雨的特點。

1 氣候背景

沈陽桃仙機場觀測場位于北緯41°39′，東經123°29′，海拔高度51.5 m，10月平均溫度9.9℃，平均降水量41.7 mm，平均出現雷暴天數2.0 d；11月平均溫度0.1℃，平均降水量

20.2 mm，平均出現雷暴天數0.6 d；12月平均溫度-8.3℃，平均降水量9.8 mm，平均出現雷暴天數0.0 d[1]。

2 統計分析

沈陽桃仙機場在10-12月，隨著溫度的逐漸降低，雷暴天氣的發生逐漸減少。根據沈陽桃仙機場1990-2016年的月總簿資料，對在此期間10-12月發生雷暴天氣統計分析，得出如下結論。

第一，1990-2016年，沈陽桃仙機場每年秋冬季節（10-12月）雷雨發生天數在2006年達到7 d，之后逐漸回落，近4 a穩定在1～2 d。1990-2016年的10-12月，發生雷暴天數65d，10月發生雷暴50 d，占比達到77%，11月14 d，占22%，12月1 d，占1%。從中看出，秋冬雷雨大部分發生在10月，隨著溫度降低，11月發生雷雨迅速減少，12月接近于無。

第二，由于秋冬雷雨大部分發生在10月，統計10月出現雷雨天數，雷雨發生主要在10月1-5日及10-16日，其余日期在1990-2016的27年間只發生1～2次。

第三，將雷暴開始時間與雷暴持續時間制成散點圖，如圖1所示。從中看出，在00：00-13：00（UTC）開始的雷暴占全部雷暴的81%，即大部分雷暴在此時間段內開始；持續時間小于2h的雷暴占64%；沒有在后半夜（18：00-21：00）開始的雷暴。在03：00-12：00開始的雷暴中，持續時間少于2h的占69%，其中09：00-12：00開始的雷暴有73%持續時間不到2 h，在12：00-17：00開始的雷暴有67%持續時間超過2 h。

圖1 雷暴開始時間與持續時間

第四，統計雷暴出現及結束方向發現，雷暴發生時開始方位最多的是在仙桃機場以西，達29%，其次是仙桃機場以北及西北方，占18%和16%。結束方位最多的是仙桃機場東南方，占20%，其次是仙桃機場以東，占16%，再次是仙桃機場以北、東北以及天頂，均占13%。結合雷暴持續時間來看，在仙桃機場以北、以東及天頂開始的雷暴，有81%的雷暴持續時間不超過2 h，50%的雷暴持續時間不到1 h。而在仙桃機場以西開始的雷暴，有44%持續時間超過2 h，在仙桃機場東南及西南開始的雷暴，71%持續時間超過2 h。

第五，對于雷暴伴隨著的強降水、大風、冰雹等強對流天氣，有如下統計：1990-2016年間，10-12月發生的雷暴伴隨出現冰雹僅2次，占3%；出現大風（風速大于等于17m/s）7次，占11%，風向范圍250゜～350゜，基本以西北風為主，大風持續時間最長為74 min，最大風速為22 m/s，風向270゜；出現強降水（中或大的降水）29次，占總數的45%，強降水的持續時間大部分少于

30 min，占59%，超過30 min的僅占41%，最長持續時間為81 min。大風和強降水天氣同時出現5次。也就是說，在秋冬季節發生雷暴時，出現冰雹和大風的概率較低，但出現大風時有較大概率伴隨著強降水；有近一半的可能會出現中或大的降水，但持續時間通常不會超過

30 min，最長也不超過1.5 h。

第六，分析雷暴發生前后的風向，利用月總簿數據，取雷暴發生前整點風向及雷暴結束后第一個整點的風向數據，得出如下結論：秋冬雷暴發生前，桃仙機場風向為西南風（180°～270°）占46%，東南風（90°～180°）占23%，西北風（270°～360°）占20%，東北風和VRB各占3%和8%；雷暴結束后，桃仙機場風向為西北風（270°～360°）占39%，東北風（0°～90°）占20%，東南風（90°～180°）占18%，西南風（180°～270°）占16%，VRB和靜風分別占5%和2%。從中看出，雷暴開始前，桃仙機場以偏南風為主，雷暴結束后，以偏北風為主。

將雷暴開始前后的風向簡單分為偏南風（90°～270°）和偏北風（270°～90°），從而將風向變化分為4個類型：北風轉北風、南風轉北風、南風轉南風，北風轉南風，對月總簿資料進行統計分析，得出如下結論：桃仙機場秋冬雷暴43%為南風轉北風類型，34%為南風轉南風類型，20%為北風轉北風類型，3%北風轉南風類型。這也與之前統計的大部分雷暴為南風開始，北風結束相符。統計分析雷暴前后風向變化與雷暴持續時間得知：南風轉北風類型中，持續時間小于1h的占32%，68%持續時間在1 h以上，其中48%持續時間在2 h以上。南風轉南風類型，持續時間小于1 h的占27%，持續1～2 h的占41%，持續2 h以上的占32%。北風轉北風類型，50%持續時間不到1 h，17%持續時間大于2 h。北風轉南風類型僅出現2次，持續時間分別為119 min和264 min。

造成雷暴持續時間有如此差異，除了與系統強度和移動速度有關外，還與秋冬季節的氣候特點有很大關系[2]。秋冬季節，冷空氣活動頻繁，若要出現較大的雷雨天氣，需要有暖空氣活動與之配合。因而南風時易生成雷暴，風向轉北后，強對流減弱，雷暴結束。但南風轉南風類型，地面無明顯鋒面，受高層氣流影響較大，持續時間容易較長。而北風轉北風類型與之相反，雖然也無明顯鋒面過境，但多為鋒后雷雨，持續時間較短。

3 結論

第一，桃仙機場秋冬雷雨近平均主要發生在10月，11月、12月發生較少。

第二，雷雨發生主要在10月1-5日及10-16日。

第三，雷暴大部分在00：00-13：00（UTC）開始，后半夜沒有雷暴開始；傍晚左右開始的雷暴大部分持續時間不超過2 h，前半夜開始的雷暴大部分持續2 h以上。

第四，桃仙機場以北、以東及天頂開始的雷暴持續時間較短，仙桃機場東南及西南開始的雷暴持續時間較長。

第五，秋冬季節出現雷暴時，有一半可能伴有強降水，但強降水時間較短。

第六，桃仙機場雷暴大部分以南風開始，北風結束，主要為南風轉北風類型和南風轉南風類型，持續時間較長，北風轉北風類型持續時間較短。

參考文獻

[1]中國民航東北空中交通管理局.沈陽桃仙國際機場航空氣候志[M].沈陽：中國民航東北空中交通管理局，1997.

[2]朱乾根，林錦瑞，壽紹文.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，1992.

（責任編輯：劉昀）