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(qū)5個(gè)縣(市、區(qū))的民政部門提供的冰雹災(zāi)害資料及5個(gè)氣象站的冰雹資料,對(duì)白城地區(qū)冰雹的氣候特征、物理量及冰雹路徑進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明,時(shí)間分布上,冰雹年平均7.7次,2012年以來有增多的趨勢(shì),6月出現(xiàn)的次數(shù)最多,占總次數(shù)的40%,主要降雹時(shí)段是13:00—17:00;空間分布上,冰雹基本呈現(xiàn)北多南少的分布;主要的降雹路徑分3個(gè)方向共5條,以西南—東北及偏北—偏南的方向?yàn)橹?。本文根?jù)冰雹路徑和重點(diǎn)作物區(qū)調(diào)整作業(yè)站布局、科學(xué)指揮作業(yè),提出人工防雹對(duì)策,對(duì)白城地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。
關(guān)鍵詞 ? ?冰雹;時(shí)空分布;冰雹路徑;物理量 ;吉林白城;2008—2017年
中圖分類號(hào) ? ?S427 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2020)16-0158-01
冰雹是一種破壞性強(qiáng)的氣象災(zāi)害,常造成重大的經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)損失,對(duì)人們生產(chǎn)生活產(chǎn)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(fēng)坡,屬于平原地區(qū),因而屬于少雹區(qū)。但是,平原地區(qū)容易累積大量不穩(wěn)定能量,一旦觸發(fā)冰雹災(zāi)害,其影響程度往往強(qiáng)于山區(qū)。近年來,許多學(xué)者開展了相關(guān)研究[1-2],側(cè)重點(diǎn)在冰雹的時(shí)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(yè)的部位,提出了新的防雹概念模型 ;李永振等[1]對(duì)吉林省冰雹天氣開展了一些研究,指出冰雹災(zāi)害是主要的氣象災(zāi)害之一,每年因冰雹造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)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(xiāng)鎮(zhèn)、村屯出現(xiàn)的冰雹災(zāi)害資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,較單獨(dú)使用縣(市、區(qū))氣象站的觀測(cè)站點(diǎn)更多、范圍更廣、代表性和精準(zhǔn)性更高。
1 ? ?冰雹時(shí)間分布特征
1.1 ? ?年代際分布特征
2008—2017年冰雹出現(xiàn)77次,年平均7.7次,最多的年份為2014年,共出現(xiàn)13次;最少的年份為2008年和2011年,出現(xiàn)冰雹3次;2013年以來有增多的趨勢(shì)。
1.2 ? ?月際分布特征
冰雹在4—10月均可發(fā)生,6—8月是集中出現(xiàn)的時(shí)段。從每年5月開始,降雹次數(shù)呈上升趨勢(shì),6月出現(xiàn)的次數(shù)最多,占全年冰雹總次數(shù)的40%,其次為7月、5月、8月、9月。
1.3 ? ?開始時(shí)間及特征
冰雹在白天和夜間都可能發(fā)生,其中白天發(fā)生冰雹的頻率占總數(shù)的90%。根據(jù)相關(guān)記錄,1:00—3:00是夜間冰雹出現(xiàn)較多的時(shí)段,通常持續(xù)時(shí)間短。白城冰雹的持續(xù)時(shí)間平均為5.8 min,最短的降雹時(shí)間在1 min以內(nèi)。13:00—17:00,由于午后氣溫高、熱力對(duì)流增強(qiáng)、不穩(wěn)定能量加大等原因,成為白天冰雹出現(xiàn)較為集中的時(shí)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(qū)域內(nèi)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(fā)生冰雹次數(shù)統(tǒng)計(jì)情況可知,5月、8月和9月大安出現(xiàn)冰雹的次數(shù)最多,與年平均地理分布大體一致;而在冰雹多發(fā)月份即6月,洮南出現(xiàn)冰雹次數(shù)最多;7月鎮(zhèn)賚出現(xiàn)冰雹次數(shù)最多。
3 ? ?物理量分析
利用2008—2017年探空資料計(jì)算的物理量,選取與冰雹相關(guān)性較好的物理量作為指示因子,通過對(duì)各指數(shù)的分布特征進(jìn)行對(duì)比分析,得到白城地區(qū)冰雹發(fā)生時(shí)物理量指數(shù)的閾值,提升強(qiáng)對(duì)流預(yù)報(bào)預(yù)警能力。分析結(jié)果表明,大氣溫濕方面,總指數(shù)TT閾值為43~51 ℃;層結(jié)穩(wěn)定度方面,K指數(shù)閾值為24~35 ℃、修正K指數(shù)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(dòng)力指標(biāo)方面,風(fēng)暴強(qiáng)度指數(shù)SSI閾值為240~280 m/(s·km)、瑞士第一雷暴指數(shù)SSISS00閾值則為 -1~8 m/(s·km)。
4 ? ?冰雹路徑
冰雹天氣局地性較強(qiáng),多為對(duì)流單體或多單體雹云,生命史短,不易確定移動(dòng)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(gè)降雹點(diǎn)達(dá)2次以上的雹線選定后,結(jié)合移動(dòng)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(tǒng)位置,同時(shí)也與地理環(huán)境因素有關(guān)。白城市主要降雹路徑共分為3個(gè)方向,共計(jì)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(zhèn)、八面鄉(xiāng)進(jìn)入大安樂勝鄉(xiāng)、紅崗子鄉(xiāng)、月亮泡鎮(zhèn);二是自通榆向海沿洮南的安定鎮(zhèn)、大通鄉(xiāng)、二龍鄉(xiāng)到大安舍力鎮(zhèn)、燒鍋鎮(zhèn)、豐收鎮(zhèn)。
4.2 ? ?NE-SW方向
NE-SW方向有2條:一是自鎮(zhèn)賚嘎什根、東屏鎮(zhèn)、建平鎮(zhèn)沿大安舍力鎮(zhèn)到通榆八面鄉(xiāng)、十花道、邊昭鎮(zhèn);二是自洮北林海鄉(xiāng)沿洮南的大通鄉(xiāng)、安定鎮(zhèn)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(zhèn)、新興鄉(xiāng)、雙崗鄉(xiāng)到洮南大通鄉(xiāng)。
5 ? ?結(jié)語
白城地區(qū)2008—2017年冰雹年平均7.7次,2012年以來有增多的趨勢(shì)。6月出現(xiàn)的次數(shù)最多,占總次數(shù)的40%,主要出現(xiàn)的時(shí)段是13:00—17:00??臻g分布特征表明,冰雹基本呈現(xiàn)北多南少的特點(diǎn),北部大安和鎮(zhèn)賚出現(xiàn)次數(shù)最多。白城地區(qū)主要的降雹路徑分3個(gè)方向共5條,以西南—東北及偏北—偏南的方向?yàn)橹?,冰雹路徑與冰雹落區(qū)位置基本一致。根據(jù)冰雹的發(fā)生特點(diǎn),應(yīng)當(dāng)采取針對(duì)性的防御對(duì)策?;谀壳鞍壮堑貐^(qū)作業(yè)站的作業(yè)裝備特點(diǎn),對(duì)于偏北—偏南的冰雹路徑前沿要采取高炮集中作業(yè),對(duì)于西南—東北的冰雹路徑前沿應(yīng)加大流動(dòng)火箭作業(yè)的頻次。
6 ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 李永振,齊穎,崔蓮,等.吉林省冰雹天氣的時(shí)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(qū)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(huì).防雹現(xiàn)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(qiáng)對(duì)流云中“穴道”的物理含義和應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2008,19(3):373-379.
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2020年16期