摘 要:本文主要依據日照地區的有關氣象觀測數據資料 ,對日照機場雷暴天氣氣候特征展開探討,并對其預報方法分析總結,以供相關部門參考。
關鍵詞:日照機場;雷雨大風;氣候特征;預報方法
日照市地處魯東丘陵,黃海之濱,境內山地、丘陵、平原相間分布,整體地勢是背山面海,中部高四周低,略向東南傾斜。日照市位于溫帶,屬典型暖溫帶濕潤季風區大陸性氣候,四季分明,具有顯著干濕季和冷熱季之分。受其地理區域位置和氣候影響,日照雷暴天氣出現頻繁。雷暴通常具有電壓高、電流伏值大、能量釋放時間短、危害性大等等特點,對于機場航班運行而言,極易使飛機起飛及著陸時遇到低空風切變,給飛機及相關設施設備帶來損壞,甚至給航空飛行安全構成嚴重威脅。對日照機場雷暴天氣特征分析總結雷暴天氣預報方法,能夠更好掌握日照機場天氣運行條件,為提升日照雷暴天氣預報準確性,確保機場航班正常運行提供重要指導依據。
一、日照機場雷暴天氣氣候特征分析
1.雷暴年際變化特征。據日照1962—2006年雷暴天氣資料統計可知,日照機場年平均雷暴日數27.4d,屬雷暴高發區。近47年日照機場雷暴日數主要呈“前十年和后十年波動性較大,中間時段平穩”的分布態勢,近幾年雷暴日數有所減少,低于多年雷暴平均值。
2.雷暴日數的月分布特征分析。一年中日照市機場雷暴天氣總體上表現為中間高,兩端低分布態勢(圖1),1-7月雷暴日數逐漸遞增,7-12月則逐漸遞減,7月雷暴日數最多,12月幾乎沒有雷暴天氣。夏季(6-8月)雷暴最為頻繁,雷暴日占全年的75%,月平均雷暴日是4-9d;少雷期(1-3月、10-11月),月平均雷暴日不超過1d;多雷期(4-5月、9月),月平均雷暴日1-3d。這種分布特征是由于西南暖濕氣流日趨活躍,該地區大多為北冷渦控制下的不穩定天氣形勢,冷暖氣流通常會交匯對峙,水汽條件、熱力條件及動力條件好,大氣不穩定能量匯集,形成局地的雷暴天氣,尤其夏季日照機場易受到高空槽和副熱帶高壓作用,出現雷暴天氣。
3.雷暴日變化。一天中日照機場雷暴天氣每個時次均有可能發生(圖2)。其中,白天(08-20時)雷暴天氣概率為55%,09-16時主要呈不斷增加的趨勢,16時至最高,之后開始減少,主要集中在12-18時,最高峰值為15—16時,這是因為午后太陽直接輻射加強,地面升溫逐漸加快,地面加熱及太陽輻射加熱促使近地層空氣氣溫上升,若高層發生冷空氣活動,易產生強烈不穩定層結,配合水汽條件與抬升作用,導致雷暴天氣發生。
二、日照機場雷暴類型及預報方法
日照機場出現熱力性雷暴次數比較少,主要是系統性雷暴天氣,主要天氣形勢有:東北冷渦、高空槽、切變線、黃河氣旋、河套倒槽、蒙古氣旋、臺風倒槽、副高東退等,以前4種類型較多。
1.冷渦雷暴預報。東北冷渦一年中都能夠出現, 6月冷渦出現頻率較高,月平均次數為全年的 14%;春、夏、秋、冬四季中,夏季冷渦出現次數最多,占全年總次數數的33%。
東北冷渦出現后通常移動變化涵蓋3條路徑:一是冷渦中心自貝湖朝著東南方向移動,到達長春區域開始朝偏東方向轉移,該路徑發生幾率最高,一年中均能夠發生,是冷渦移動變化的最主要路徑;二是冷渦中心由蒙古中部朝東南方向朝盤錦周邊方向轉移,此路徑一般在春末夏初發生;三是冷渦中心自沙音山德、二連浩特等區域途經朝陽、鞍山移動到遼東半島隨后朝著東北方向轉移,這個路徑出現幾率較低,通常出現在夏季。此外,東北冷渦移動速度年平均23.5km/h。春、秋、冬季冷渦移動速度均較快,平均24.3km/h,夏季移動速度最慢,平均移動速度18.4km/h。因為東北冷渦層結不穩定性,易出現雷暴天氣。夏季日照機場時常會因東北冷渦影響發生持續性雷暴天氣,有時還伴著冰雹天氣,除冷渦中心周邊外,日變化均顯著。
2.高空槽型雷暴預報。700hPa及500hPa形勢圖上,槽線處在赤峰和錦州一帶,同時與地面冷鋒保持垂直構成交角。在700hPa 高度層下方區域副熱帶高壓西部冷鋒前時常會產生濕空氣由南邊朝北方輸送,通常而言,在鋒線的兩端和槽線、冷鋒相交區域出現雷暴天氣的頻率相對較高。高空槽雷暴具有持續時間短、強度較弱等特點,其伴隨高空槽不斷朝東方移動,該類雷暴天氣便會停止。
3.切變線型雷暴預報。每年6月底到7月底,850h Pa山東半島、威海、與遼東半島一線出現兩高之間的切變線,風向氣旋性輻合。在切變線同熱力作用下會發生雷暴天氣。通常,切變線雷暴具有極強的突發性,雷暴天氣發生時還存在低云,且維持時間6-8h。
4.黃河氣旋型雷暴預報。850ha高度場,渤海海峽具有顯著的暖鋒切變與暖鋒鋒區,有些時候暖鋒切變能夠可以至700hPa以上。像此類天氣形勢通常是由黃河氣旋等系統延伸至華北以及山東半島產生的,一般在暖鋒切變線很近區域常出現雷暴天氣。暖鋒切變雷暴主要特征是持續時間短、突發性強、夜間發生次數較多等。通常雷暴持續時間為2-4h,鋒面過后雷暴天氣現象通常在2h內便會停止。
三、結語
通過對日照機場雷暴天氣氣候特征展開分析得出,日照機場雷暴天氣夏季發生頻率較高,日照機場地理位置瀕臨海洋,夏季陸地和海洋溫差特別明顯,對雷暴天氣形成及發展起到推動作用。因為雷暴天氣為中小尺度天氣系統,日照機場航務部氣象臺需要結合日照機場雷暴天氣發生規律,做好科學準確氣象預報,并針對夏季雷暴天氣高發性,要及時掌握雷暴移動路徑及變化趨勢,采取針對性措施,避開或飛越雷暴區,確保日照機場航班運行安全性。
參考文獻:
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作者簡介:張紀(1990-),男,漢族,山東省臨沂市郯城縣人,本科學歷,助理工程師,從事航空氣象預報工作。endprint