馬碩鴻
摘 要 隴縣是陜西寶雞地區(qū)典型的冰雹災(zāi)害高發(fā)區(qū),冰雹災(zāi)害帶來(lái)的損失巨大。本文以隴縣 1990-2015年的冰雹統(tǒng)計(jì)資料為研究對(duì)象,利用 GIS 空間分析方法和統(tǒng)計(jì)方法,就 1990--2015年隴縣典型冰雹災(zāi)害事件資料進(jìn)行分析研究,并配合實(shí)際調(diào)查,分析冰雹災(zāi)害發(fā)作的年度分布特征、月度分布特征和日變化特征,找出降雹時(shí)的變化規(guī)律。結(jié)果顯示,隴縣降雹集中在 5 月-8 月,占全年度的 80.2%,冰雹月季波動(dòng)呈單峰型、降雹直徑越大,降雹繼續(xù)功夫越長(zhǎng);降雹具有明顯日變化特征,日內(nèi) 12-20 時(shí)是冰雹最集中的時(shí)段,占總數(shù)的 87%;隴縣有明顯的四條降雹路徑圖;雷達(dá)回波頂高,垂直液態(tài)水含量和云層厚度是判斷冰雹災(zāi)害的主要指標(biāo);寶雞市人工影響天氣辦公室在隴縣地區(qū)設(shè)置的炮點(diǎn)顯著降低了冰雹災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物造成的損失,隴縣的冰雹災(zāi)害的下降趨勢(shì)與隴縣炮點(diǎn)的設(shè)置以及大量及時(shí)的發(fā)射有很強(qiáng)相關(guān)性。
關(guān)鍵詞 冰雹災(zāi)害 災(zāi)害特征 冰雹
0引言
冰雹災(zāi)害是源于強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)引發(fā)的一種激烈氣候?yàn)?zāi)害。盡管它表現(xiàn)的領(lǐng)域相對(duì)較小,相比而言時(shí)間也比較倉(cāng)促,但來(lái)勢(shì)兇猛強(qiáng)度大,并時(shí)常伴有著暴風(fēng)、強(qiáng)降水、急劇降溫等陣發(fā)性災(zāi)害性氣候進(jìn)程。據(jù)相關(guān)材料調(diào)查整理,中國(guó)每一年由于冰雹所形成的經(jīng)濟(jì)耗損達(dá)幾億元甚至幾十億元。因而,對(duì)冰雹災(zāi)害時(shí)空動(dòng)亂以及冰雹災(zāi)害所構(gòu)成的耗損狀況必須進(jìn)行很好的掌握,從而更好地防治冰雹災(zāi)害,縮小經(jīng)濟(jì)損失。隴縣地理位置為東經(jīng) 106?6′32″-107?′11″,北緯 34?5′17″-35?′45″,境內(nèi)溝壑縱橫,地勢(shì)起伏大,高差達(dá) 1664 米。該地屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。復(fù)雜的地質(zhì)條件和氣候條件使得隴縣成為冰雹災(zāi)害重發(fā)區(qū)。為了全面了解冰雹災(zāi)害在隴縣的發(fā)生規(guī)律,為隴縣的防災(zāi)減災(zāi)作出貢獻(xiàn),有必要對(duì)隴縣冰雹災(zāi)害的發(fā)生條件和發(fā)展規(guī)律著重進(jìn)行分析和歸納研究。
1隴縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)受雹災(zāi)情況
寶雞市隴縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)有 10鎮(zhèn) 5鄉(xiāng) 1個(gè)管委會(huì),158個(gè)行政村,1000 個(gè)村民小組,總?cè)丝?25.03萬(wàn),其中農(nóng)業(yè)人口 22.27萬(wàn)。? ? ? ?寶中鐵路、寶漢高速和 212省道貫通全境,為陜、甘、寧“三省通衢”和邊貿(mào)重鎮(zhèn)。根據(jù)寶雞氣象局 1990 年--2015 年的統(tǒng)計(jì)資料可得到主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹發(fā)生情況如下:固關(guān)鎮(zhèn)、河北鄉(xiāng)、李家河鄉(xiāng)、火燒寨鄉(xiāng)為主要受災(zāi)地區(qū)。固關(guān)鎮(zhèn) 1990年以來(lái)發(fā)生冰雹次數(shù)最多為 13次,李家河鄉(xiāng) 1990 年以來(lái)發(fā)生冰雹次數(shù)為 9 次,河北鄉(xiāng)和火燒寨鄉(xiāng)從 1990 年來(lái)發(fā)生冰雹次數(shù)為 5 次,新集川鄉(xiāng)為 4次,八渡鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、天成鎮(zhèn)、溫水鎮(zhèn)、牙科鎮(zhèn)都為3次,曹家灣鄉(xiāng)發(fā)生次數(shù)為 1次,杜陽(yáng)鎮(zhèn) 1次,東風(fēng)鎮(zhèn)和東南鎮(zhèn)發(fā)生冰雹次數(shù)為 0次。
2隴縣冰雹時(shí)空分布特征
2.1降雹年度分布
隴縣在 1990年-2017年期間降雹次數(shù)呈降落趨向。尤其在 20世紀(jì)90年代最為分明,從 2005 之后,隴縣冰雹次數(shù)明顯下降。這與隴縣氣象局加強(qiáng)防雹作業(yè)有關(guān)。這與隴縣氣象局加強(qiáng)防雹作業(yè)有關(guān)。如2002隴縣受災(zāi)情況下降,主要由于該年共發(fā)射炮彈87發(fā),作業(yè)2輪,共89發(fā)發(fā)射火箭1枚炮彈78發(fā),保護(hù)作物27.2萬(wàn)畝經(jīng)濟(jì)效益278萬(wàn)。
2.2降雹月季分布
通過(guò)整理得,寶雞市隴縣降雹有顯著的月份走向趨向,冰雹月季波動(dòng)呈單峰 型。1月-9月都涌現(xiàn)冰雹,10月-12月沒(méi)有涌現(xiàn)冰雹災(zāi)難。下雹關(guān)鍵會(huì)結(jié)在 5 月-8月,占據(jù)這一整年下雹的 80.2%,其中,7月降雹最多,占27.4% 。1990 年-2015 年間降雹日最早出現(xiàn)在 1 月 17 日,最晚出現(xiàn)在 9月 21 日。下雹強(qiáng)度與下雹的半徑以及繼續(xù)功夫有關(guān)系,降雹直徑與持續(xù)時(shí)間呈正比例關(guān)系,降雹直徑越大,降雹繼續(xù)功夫越長(zhǎng)。
2.3降雹日變化
冰雹具有明顯的日變化,冰雹最集中的時(shí)段是一日12-20 時(shí),占總數(shù)的 87%,20-24 時(shí)其冰雹的次數(shù)占總數(shù)的 11%,8-12時(shí)其冰雹的次數(shù)占總數(shù)的 11%, 15-17 時(shí)是冰雹的高峰時(shí)段,占總數(shù)48%,1- 08時(shí)無(wú)冰雹,在一個(gè)雹日中最長(zhǎng)降雹時(shí)間為 9小時(shí),最短為一分鐘,以連續(xù)出現(xiàn)大于等于3天的降雹日為一個(gè)連續(xù)降雹過(guò)程,6月份最多,占全年的 44%,最長(zhǎng)的連續(xù)降雹日達(dá)7天 (1977年 6月21-27日 ) 。
3冰雹災(zāi)害分區(qū)及路徑分析
對(duì)隴縣 1990—2015 年實(shí)際記錄的冰雹災(zāi)難的剖析和篩選,由于時(shí)間跨度大、記錄不詳細(xì)、以前的工作不規(guī)范等原因。在 26年資料中詳細(xì)記載的受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的 55次,通過(guò)對(duì)隴縣造成災(zāi)難的 55次災(zāi)難資料的剖析研究,尋找冰雹災(zāi)難進(jìn)入該縣的區(qū)域和每個(gè)進(jìn)入?yún)^(qū)域在隴縣形成的受災(zāi)范圍,即隴縣主要的雹縣分布,在 55次冰雹災(zāi)難中有 4個(gè)進(jìn)入隴縣的區(qū)域,即河北鄉(xiāng),火燒寨鄉(xiāng),固關(guān)鎮(zhèn)、新集川鄉(xiāng),關(guān)山管委區(qū)域。
通過(guò)對(duì)此 55次冰雹災(zāi)難和受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的詳細(xì)分析和調(diào)研,隴縣冰雹災(zāi)難的冰雹帶, 即雹線主要有以下幾條:
(1)從河北鄉(xiāng)進(jìn)入隴縣的冰雹帶,最主要的是 NE-SE 走向。經(jīng)過(guò)河北鄉(xiāng)牽連李家 河鄉(xiāng)東邊小面積和城關(guān)鎮(zhèn)。一共發(fā)生的冰雹次數(shù)為九次,成災(zāi)率為 16.7%。
(2)從火燒寨鄉(xiāng)進(jìn)入隴縣的冰雹帶,最主要的是 N-S 走向,經(jīng)過(guò)火燒寨鄉(xiāng)、溫水 鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)。一共發(fā)生的冰雹次數(shù)為 5 次,成災(zāi)率為 5%。
(3)從固關(guān)鎮(zhèn)、新集川鄉(xiāng)進(jìn)入隴縣的冰雹帶,分為 NE-SE 和 NW-SE 兩個(gè)走向,NE-SE 走向經(jīng)過(guò)新集川、溫水鎮(zhèn)、曹家灣鎮(zhèn)、愣底下鎮(zhèn)、東南鎮(zhèn)、牙科鄉(xiāng)。NW-SE 走向經(jīng)過(guò)固關(guān)鎮(zhèn)、曹家灣鎮(zhèn)、天成鎮(zhèn)、愣底下鎮(zhèn)、牙科鄉(xiāng)。一共發(fā)生的次數(shù)為 17次,成災(zāi)率為 30.9%。這條路徑冰雹形成于六盤山,它從甘肅華亭縣侵入隴縣。
(4)從關(guān)山管委會(huì)進(jìn)入隴縣的冰雹帶,最主要為 SW-SN 走向,經(jīng)過(guò)關(guān)山管委會(huì)、關(guān)山草原、天成鎮(zhèn)。一共發(fā)生的冰雹次數(shù)為 1 次,成災(zāi)率為 2%。這條路徑從甘肅張家川縣沿關(guān)山東南下,危害關(guān)山八龍?zhí)兜貐^(qū)。
在四個(gè)冰雹帶中,重疊鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)最多的是固關(guān)鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、天成鎮(zhèn)。屬于特別容易遭受冰雹災(zāi)難襲擊的鄉(xiāng)鎮(zhèn),自統(tǒng)計(jì)資料以來(lái),3 次以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有 10個(gè),占發(fā)生災(zāi)難鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)的 66.7%。
4隴縣炮點(diǎn)分布及防雹分析
隴縣地處青藏高原與黃土高原冷熱強(qiáng)氣流的交匯點(diǎn),是陜西有名的多雹區(qū),年均降雹十余次,最多的一年達(dá) 37 次。為了解決雹災(zāi)問(wèn)題,隴縣于 1974 年 5 月組成立民兵女子防雹高炮連。該連在冰雹多發(fā)的山頭設(shè)立炮點(diǎn),采用高炮打雹云的方法來(lái)消除雹災(zāi)。
隴縣目前有炮點(diǎn) 15個(gè),分為高山炮和火箭炮,其中,火箭炮 4個(gè),分別在八渡鎮(zhèn)、愣底下鄉(xiāng)、曹家灣鎮(zhèn)、李家河鄉(xiāng),高山炮 11個(gè),分布在新集川鄉(xiāng)、東風(fēng)鎮(zhèn)、牙科鄉(xiāng)八渡鎮(zhèn)臨界、天成鎮(zhèn)、曹家灣鄉(xiāng)、固關(guān)鎮(zhèn)、火燒寨鄉(xiāng)兩個(gè)、李家河鄉(xiāng)、河北鄉(xiāng)、溫水鎮(zhèn)。此外,關(guān)山管委會(huì)、城關(guān)鎮(zhèn)、杜陽(yáng)鎮(zhèn)三處沒(méi)有分布高山炮和火箭炮。對(duì)應(yīng)四個(gè)侵入隴縣的四個(gè)冰雹帶,在東北方向有三處炮點(diǎn),其中,高山炮兩個(gè),火箭炮一處。在西北路路徑處有炮點(diǎn) 12 處,其中高山炮三處,火箭炮九處,共同防護(hù)冰雹,并且保護(hù)了隴縣人民的生命財(cái)產(chǎn)。隴縣炮點(diǎn)的設(shè)置在降低冰雹災(zāi)害方面起到了很大的作用,因此更要加強(qiáng)對(duì)于冰雹的提前預(yù)防。
5結(jié)語(yǔ)
(1)從對(duì)隴縣冰雹災(zāi)害 20 年的數(shù)據(jù)資料的整理、總結(jié),分析得出 4 個(gè)進(jìn)入隴縣的冰雹路徑,對(duì) 20 年來(lái)冰雹災(zāi)害發(fā)生的年、月和日等不同時(shí)間尺度的分布特征進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:隴縣年降雹呈下降的趨勢(shì),冰雹月季波動(dòng)呈單峰型、降雹直徑越大,降雹繼續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。降雹具有明顯日變化特征,主要集中在 5月-8月,占據(jù)這一整年下雹的 80.2%,日內(nèi)的 12-20 時(shí)是冰雹最集中的時(shí)段,占總數(shù)的 87%。
(2)隴縣炮點(diǎn)的合理設(shè)置以及炮彈的及時(shí)發(fā)射對(duì)于隴縣冰雹高發(fā)期的農(nóng)作物保 護(hù)意義重大,隴縣北部固關(guān)鎮(zhèn)和李家河鄉(xiāng)是降雹最頻繁的地區(qū),這兩個(gè)地方的天氣特 征利于冰雹的發(fā)生,應(yīng)加強(qiáng)這兩個(gè)地方冰雹災(zāi)害的預(yù)警和防護(hù)。
(3)通過(guò)監(jiān)測(cè)天氣情況和雷達(dá)回波圖,回波強(qiáng)度、回波頂高和垂直液態(tài)水含量 等指標(biāo)均可預(yù)測(cè)冰雹的發(fā)生,回波強(qiáng)度大于 45dbz,回波頂高 ET 大于負(fù) 20 攝氏度層 或者垂直液態(tài)含水量大于 45(kg/m3)時(shí),冰雹發(fā)生概率較高。