朱禹 段有 楊智媛 王蘭蕓

摘要 ? ?本文利用2008—2017年近10年白城地區5個縣(市、區)的民政部門提供的冰雹災害資料及5個氣象站的冰雹資料,對白城地區冰雹的氣候特征、物理量及冰雹路徑進行綜合分析。結果表明,時間分布上,冰雹年平均7.7次,2012年以來有增多的趨勢,6月出現的次數最多,占總次數的40%,主要降雹時段是13:00—17:00;空間分布上,冰雹基本呈現北多南少的分布;主要的降雹路徑分3個方向共5條,以西南—東北及偏北—偏南的方向為主。本文根據冰雹路徑和重點作物區調整作業站布局、科學指揮作業,提出人工防雹對策,對白城地區的防災減災具有重要意義。
關鍵詞 ? ?冰雹;時空分布;冰雹路徑;物理量 ;吉林白城;2008—2017年
中圖分類號 ? ?S427 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)16-0158-01
冰雹是一種破壞性強的氣象災害,常造成重大的經濟和人民生命財產損失,對人們生產生活產生了極大的不利影響。吉林省西北部的白城市地處科爾沁草原東部、嫩江平原西部,位于大興安嶺背風坡,屬于平原地區,因而屬于少雹區。但是,平原地區容易累積大量不穩定能量,一旦觸發冰雹災害,其影響程度往往強于山區。近年來,許多學者開展了相關研究[1-2],側重點在冰雹的時空分布特征等方面。許煥斌等[3-4]給出了播撒防雹和爆炸防雹作業的部位,提出了新的防雹概念模型 ;李永振等[1]對吉林省冰雹天氣開展了一些研究,指出冰雹災害是主要的氣象災害之一,每年因冰雹造成的經濟損失達數千萬元。由于氣象站的資料有限,因而利用民政部門提供的白城市所有鄉鎮、村屯出現的冰雹災害資料進行統計分析,較單獨使用縣(市、區)氣象站的觀測站點更多、范圍更廣、代表性和精準性更高。
1 ? ?冰雹時間分布特征
1.1 ? ?年代際分布特征
2008—2017年冰雹出現77次,年平均7.7次,最多的年份為2014年,共出現13次;最少的年份為2008年和2011年,出現冰雹3次;2013年以來有增多的趨勢。
1.2 ? ?月際分布特征
冰雹在4—10月均可發生,6—8月是集中出現的時段。從每年5月開始,降雹次數呈上升趨勢,6月出現的次數最多,占全年冰雹總次數的40%,其次為7月、5月、8月、9月。
1.3 ? ?開始時間及特征
冰雹在白天和夜間都可能發生,其中白天發生冰雹的頻率占總數的90%。根據相關記錄,1:00—3:00是夜間冰雹出現較多的時段,通常持續時間短。白城冰雹的持續時間平均為5.8 min,最短的降雹時間在1 min以內。13:00—17:00,由于午后氣溫高、熱力對流增強、不穩定能量加大等原因,成為白天冰雹出現較為集中的時段。
2 ? ?冰雹空間分布
從白城市2008—2017年冰雹年平均分布情況分析,區域內冰雹的空間分布特征基本上為北多南少,具體見表1。從各站月發生冰雹次數統計情況可知,5月、8月和9月大安出現冰雹的次數最多,與年平均地理分布大體一致;而在冰雹多發月份即6月,洮南出現冰雹次數最多;7月鎮賚出現冰雹次數最多。
3 ? ?物理量分析
利用2008—2017年探空資料計算的物理量,選取與冰雹相關性較好的物理量作為指示因子,通過對各指數的分布特征進行對比分析,得到白城地區冰雹發生時物理量指數的閾值,提升強對流預報預警能力。分析結果表明,大氣溫濕方面,總指數TT閾值為43~51 ℃;層結穩定度方面,K指數閾值為24~35 ℃、修正K指數mK閾值為29~40 ℃、粗查理森切變SHR閾值為2~14 m/s;特殊高度厚度方面,0 ℃層高度ZH閾值為2.4~4.2 km、-20 ℃層高度-20 H閾值為5.4~7.2 km;熱力動力指標方面,風暴強度指數SSI閾值為240~280 m/(s·km)、瑞士第一雷暴指數SSISS00閾值則為 -1~8 m/(s·km)。
4 ? ?冰雹路徑
冰雹天氣局地性較強,多為對流單體或多單體雹云,生命史短,不易確定移動路徑。本文利用2008—2017年典型冰雹天氣過程,將同一方向相鄰多個降雹點達2次以上的雹線選定后,結合移動方向等因素,確定主要冰雹路徑。冰雹路徑主要取決于天氣系統位置,同時也與地理環境因素有關。白城市主要降雹路徑共分為3個方向,共計5條。
4.1 ? ?SW-NE方向
SW-NE方向有2條:一是自通榆包拉溫都沿烏蘭花、鴻興鎮、八面鄉進入大安樂勝鄉、紅崗子鄉、月亮泡鎮;二是自通榆向海沿洮南的安定鎮、大通鄉、二龍鄉到大安舍力鎮、燒鍋鎮、豐收鎮。
4.2 ? ?NE-SW方向
NE-SW方向有2條:一是自鎮賚嘎什根、東屏鎮、建平鎮沿大安舍力鎮到通榆八面鄉、十花道、邊昭鎮;二是自洮北林海鄉沿洮南的大通鄉、安定鎮到通榆向海。
4.3 ? ?S-N方向
S-N方向有1條,即自通榆邊昭鎮、新興鄉、雙崗鄉到洮南大通鄉。
5 ? ?結語
白城地區2008—2017年冰雹年平均7.7次,2012年以來有增多的趨勢。6月出現的次數最多,占總次數的40%,主要出現的時段是13:00—17:00??臻g分布特征表明,冰雹基本呈現北多南少的特點,北部大安和鎮賚出現次數最多。白城地區主要的降雹路徑分3個方向共5條,以西南—東北及偏北—偏南的方向為主,冰雹路徑與冰雹落區位置基本一致。根據冰雹的發生特點,應當采取針對性的防御對策。基于目前白城地區作業站的作業裝備特點,對于偏北—偏南的冰雹路徑前沿要采取高炮集中作業,對于西南—東北的冰雹路徑前沿應加大流動火箭作業的頻次。
6 ? ?參考文獻
[1] 李永振,齊穎,崔蓮,等.吉林省冰雹天氣的時空分布[J].氣象科技,2005,33(2):133-135.
[2] 李照榮,丁瑞津,董安祥,等.西北地區冰雹分布特征[J].氣象科技,2005,33(2):160-162.
[3] 許煥斌,段英,吳志會.防雹現狀回顧和新防雹概念模型[J].氣象科技,2000,28(4):1-12.
[4] 許煥斌,田利慶.強對流云中“穴道”的物理含義和應用[J].應用氣象學報,2008,19(3):373-379.