重慶江北國際機場雷暴天氣分析總結

摘 要：雷暴是目前公認的嚴重威脅飛行安全的天氣現象，能產生各種危及飛行及安全的天氣現象。例如當飛機穿越雷暴云上部時，會產生積冰;而在積雨云中強烈的湍流會引起航空器顛簸。而且雷雨還能使能見度變差，當雷雨的下方容易出現較強的下沉氣流，會導致航空器掉高度。而不管航空器是在云中、云下或者云上附近飛行時，都有被閃電擊中的概率，一旦被閃電擊中，輕則航空器外部受損，重則危及機組及乘客的安全。而有時雷暴過程中所伴有的冰雹和龍卷風（主要出現在重慶東南、東北面山區），對飛行有重大影響。此文利用了近30年的觀測資料對重慶江北國際機場的雷暴氣候特征以及近年來典型雷暴案例進行了總結分析。

關鍵詞：雷暴;氣候特征;案例分析;重慶江北國際機場

0 引言

重慶位于四川盆地東部，區域內群山環繞，丘陵起伏延綿，長江、嘉陵江交匯貫穿全境，整個地形地貌較為復雜險峻。區域中部主要為高度參差不齊丘陵地形，平均海拔高度300米以上。重慶江北機場位于重慶市渝北區境內，，機場基準點（02L/20R跑道中心）坐標為106°3828E，29°4308”N，標高415.5M。機場四面環山，屬于淺丘陵地形。由于重慶氣候背景的特殊性、丘陵地帶地形抬升、下墊面水汽充分等原因，重慶是雷暴天氣的相對活躍區和高發區，本文通過對1991—2018年機場的觀測數據進行分析，總結了機場28年來雷暴的氣候特征，并對實際觀測案例進行了分析。

1 雷暴定義

雷暴是積雨云云中、云間或云地之間產生的放電現象，表現為閃電兼有雷聲、僅聞雷聲而不見閃電或僅見閃電而不聞雷聲。雷暴的形成通常需要大量的不穩定能量、充沛的水汽和抬升條件。雷暴出現在各種不同的天氣系統中，若按天氣系統劃分雷暴的種類，則有鋒面雷暴、冷渦雷暴、空中槽和切變線雷暴、臺風槽雷暴等。它來臨時通常會伴隨著氣溫、氣壓、風的變化并伴隨大雨或冰雹，而在冬季甚至會隨暴風雪而來。

2 雷暴統計資料的選取

選取1991——2018年重慶江北機場氣象臺的雷暴觀測記錄，在資料統計處理和數據分析時遵循以下原則，（1）一天之內發生數次雷暴只統計為1個雷暴日：（2）依據《民航地面氣象觀測規范》，雷暴日的日界為24：00，若某一次雷暴跨越24：00則按兩個雷暴出現日計算。

3 雷暴的特征

3.1雷暴的初、終日變化

重慶江北國際機場（以下簡稱機場）雷暴初雷平均是3月16日，最早出現在1994年的1月22日，最晚是在2000年的4月18日。

機場雷暴結束時間平均是10月13日，最早是在2001年的8月17日，最晚是在1994年的11月29日。

3.2雷暴的年變化

通過分析重慶江北國際機場逐年出現的雷暴日數，如圖1所示。1994、1998、2007年雷暴大年特征明顯，而1997、1999、2001、2003年雷暴小年特征明顯。近28年來重慶機場年平均雷暴日數為34.1d，雷暴日數最多的年份在1994年和1998年都是45d，雷暴日數最少出現在2001年得22d，極值差異達2倍，可以看出江北機場雷暴日數年際差異很大。

且年代變化明顯，若按平均雷暴日算，上世紀90年代雷暴日數為35d，2000年以后，平均雷暴日數呈下降趨勢，分別是2000～2009年的33.8天和2010年至今的33.3天，

前面已經提到，雷暴的形成需要大量的不穩定能量，充沛的水汽，以及抬升條件。平均雷暴日數下降與上世紀80年代之后由于全球變暖有關系，因為全球氣溫升高，與之對應的大氣環流也相應的改變，不利于雷雨云的形成，從而使雷暴減少，雷暴日也相應的減少。

3.3 雷暴的季節變化

通過以上數據也可得出，重慶機場雷暴的季節性十分明顯（如圖2），

雷暴主要出現在4～8月份，其中最多的為7月得6.9D，其次是8月為6.8D。夏季累計年平均出現日數 18D， 約占全年雷暴出現日數得54% ;春季次之，累計平均雷暴日數為11.6 D，約占全年雷暴日數得35% ;秋季累計平均雷暴日數為3.6D，約占全年雷暴日數得10%;冬季最少，累計年平均出現日數0.5D約占全年雷暴日數得1%.一年之中，初雷一般在春季出現，極少時候在1、2月份出現，在夏季達到高發期，秋季減弱，且歷年來12月從未出現過雷暴。

不僅如此，機場雷暴的日變化隨季節特征變化也非常明顯（如圖3），春季和初夏6月的雷暴多出現在夜間10時到清晨8時之間，其中白天出現雷暴的次數很少;而盛夏7-8月，雷暴多出現在午后到傍晚，、其中下午4時出現的時間最多。秋季開始，則多出現在凌晨。

而造成這種季節變化的主要原因，冬季的大氣層十分穩定，故幾乎不會出現雷暴天氣，而從3月份開始，重慶的氣溫開始上升，，不穩定條件慢慢增強，故逐漸開始出現雷暴天氣，而在盛夏7-8月間，高溫天氣更是有充足的能量來促發對流運動，所以是雷暴的高發期。而在進入秋季以后，氣溫下降，不穩定條件開始減弱，雷暴便逐漸消失了。

4. 重慶機場雷暴案例總結分析

4.1 雷暴案例展示一

2018年5月17日，出現了一次由切變低渦引起的強對流天氣過程，強降水伴隨雷暴大風天氣，導致能見度下降至500米，最大風速達到29米每秒，一小時降水量達到了59mm，現對天氣復盤如下。

17日中午12點后，本場風速開始逐漸增大，12：10分，平均風速7m/s并伴有12m/s 的陣風，隨后風速持續增加，13點平均風速達到10m/s，此時修正海壓1002hpa.13：48，本場開始出現小雨天氣，能見度10KM，層積云2100米，平均風速8m/s。14：00，修正海壓上升至1006hpa，14：52分，東邊看見閃電隨后聞雷，小雷雨，整點能見度依舊10KM，風速有所下降，平均風速6m/s。隨即，15：08分開始出現大風，15：13分開始下中陣雨，此時平均風速達到11米每秒，，19分開始下強陣雨并且此時能見度迅速下降到1000米;22分能見度下降至500米，陣風達到21m/s，15：31分轉為中陣雨后能見度回升至800米，15：35分大風停止。40分天頂聞雷。15點41分能見度1000米，15點45分轉為小陣雨，能見度達到1500米，50分雨又增大，變為中陣雨，此時開始出現輕霧，低云。過去一個小時的降雨量達到了59mm.16：10分西邊聞雷，16：45能見度達到10KM，但低云持續存在。17：12分最后一次在西邊聞雷，隨后21分出現碎霧，03頭RVR 325米，29分RVR達到550米.碎霧在16：46分終止，整個天氣過程中共發布特殊報7份，降水量達到暴雨級別。

4.2分析總結一

此次強對流天氣是機場雷暴常出現類型之一，為系統性雷暴。系統性雷暴的天氣系統主要是比較強的切變線、西南渦、冷鋒、副熱帶高壓西部的南支槽等。這類雷暴經常在系統影響前的暖氣團中生成發展、從西北往東南方向移動。在夏季，副熱帶高壓西進東退時，隨著其西側的切變線、冷鋒、低渦的東移，特別容易產生雷暴、暴雨等天氣。而在此次案例中在雷暴過程來臨之前，風速已有很明顯的增大，且在雷暴來臨之后，各種氣象要素也出現了大幅度的變化，如修正海壓從1002hpa迅速上升到1006hpa，陣風速度達到21m/s，能見度從10000m降到500m等，如此多的變化在短時間內發生，在觀測時需要特別注意雙崗、主副班之間的配合，尤其注意危險天氣及時對外發布。

4.3 雷暴案例展示二

2019年7月24日，重慶江北機場出現了一次局地熱力性雷暴。當天12時起，觀測員在整點觀測時就看到在機場西邊有濃積云生成，風速一直是2m/s，修正海壓1005hpa，直至下午14：40開始聞雷，此時風速增大至5m/s，修正海壓1004hpa，下午15：30分開始下中雨，15：33分轉為大雨，15：42分能見度受大雨的影響從10000米跌至1400米，15：47大雨轉為中雨同時能見度開始好轉，16：16分，中雨轉為小雨，至16：44分雨停雷暴過程結束。整個雷暴過程持續約2小時，而降水過程持續1小時44分鐘，降水量達到27.4mm.

4.4 分析總結二

以上案例，是江北機場常出現的另一種雷暴類型即局地熱力性雷暴，生消快。機場局地性熱雷暴常常出現在機場東南側、南側、和西側生成發展并逐步往本場移動。此次案例就是在機場西側發展生產后逐步往機場本場移動的。通過對比兩次案例，可以很明顯看出，此次局地熱力性雷暴的雷暴來臨前風速、修正海壓均沒有特別明顯的變化，故預報難度較系統性雷暴難度大。但是在來臨之前氣象觀測員能很明顯的看到濃積云的生成，此時就可以結合雷達監控，以便在雷暴來臨前做好準備。

5 小結

（1）雷暴是嚴重威脅飛行安全的天氣現象，能產生各種危及飛行及安全的天氣現象，它來臨時通常會伴隨著氣溫、氣壓、風的變化并伴隨大雨或冰雹等。

（2）近30年來，重慶江北國際機場年雷暴日數最多為45天，年雷暴日數最少為22天，極值差約2倍，年變化明顯。

（3）重慶機場雷暴的季節性十分明顯，雷暴主要出現在4～8月份，其中春夏兩季出現雷暴的次數約占全年雷暴日數的89%。

（4）重慶江北機場雷暴主要分為局地熱力性雷暴和系統性雷暴。其中局地熱力性雷暴預報難度較系統性雷暴難度大，應當加強對雷達的監控。而系統性雷暴主要是由切變線、西南渦等天氣現象造成的，氣象要素變化快速，相伴發生的危險天氣較多，主副班應當合理分工，將危險天氣及時準確的通報出去。

參考文獻：

[1]穆媛，羅玖友，李杰，重慶江北國際機場航空氣候志1991-2012【z】.重慶：民航重慶空管分局氣象臺.

[2]李京校 ，李家啟，肖穩安，陳 宏，朱傳林，何慧根? ?重慶市雷暴氣候變化特征分析 ;熱 帶 地 理 .

作者簡介：

盧彥霖，出生年月：1985年10月，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：重慶市，當前職務：氣象臺觀測員，當前職稱：助理工程師，學歷：大學本科，研究方向：大氣探測.