江西省強(qiáng)對流天氣的天氣氣候特征分析

董保華

(江西省氣象局，江西 南昌 330046)

1 引言

江西強(qiáng)對流天氣，通常是指產(chǎn)生冰雹、龍卷風(fēng)、雷雨大風(fēng)(陣風(fēng)≥8級)的局地強(qiáng)風(fēng)暴以及短時強(qiáng)降水[1]。在氣象學(xué)上，強(qiáng)對流天氣屬于中小尺度天氣系統(tǒng)，其特點(diǎn)是水平尺度小、生命史短、影響范圍窄、強(qiáng)度大。強(qiáng)對流天氣突發(fā)性強(qiáng)，破壞力大，是江西的主要災(zāi)害性天氣之一。為了解冰雹、短時強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)這3種強(qiáng)對流天氣氣候特征，本文從時間變化、地理分布等分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 資料說明

從江西省89個氣象站1961-2010年的地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件中，查詢和統(tǒng)計(jì)了冰雹、短時強(qiáng)降水和雷雨大風(fēng)3種強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的情況。由于早期地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件中無雷電起止時間的觀測數(shù)據(jù)，在大風(fēng)出現(xiàn)的前后時段是否有雷電出現(xiàn)則難于判斷。因此，雷雨大風(fēng)的判斷條件為:在大風(fēng)出現(xiàn)的當(dāng)天有雷電、強(qiáng)降水、冰雹、颮線4種強(qiáng)對流天氣現(xiàn)象中的任意一種或多種同時出現(xiàn)，即認(rèn)為出現(xiàn)雷雨大風(fēng)。由于逐時降水?dāng)?shù)值化的資料在1991年以后才有，因此，強(qiáng)降水資料的時段為1991-2010年。

3 強(qiáng)對流天氣氣候?qū)W特征統(tǒng)計(jì)分析

3.1 冰雹

(1)冰雹時間變化特征

1961-2010年50a，江西全省共出現(xiàn)冰雹920站次，平均每年18.4站次。出現(xiàn)最多的一天是1998年3月21日，有25站;其次是1979年3月30日，有13站;1988年3月16日，有12站。

從冰雹年代際變化分析，1981-1990年為最多，達(dá)到247站次，1961-1970年次多，有227站次，1991-2000年160站次，1971-1980年153次，2001-2010年出現(xiàn)133站次。

從圖1可以看到，50年中有14年(占28.0%)超過年平均值，并且這14年出現(xiàn)冰雹站次均超過20站次(占28.0%)，1969年最多，達(dá)到64站次，1987年次多，為59站次，1998年排第三位，為56站次。50年中超過42站次的有6年，別為:1969年、1979 年、1987 年、1988 年、1998 年、2010 年，結(jié)果表明:冰雹的出現(xiàn)約為10年一個峰值。在5站次及以下的有7年(占14.0%)，由此可見，冰雹的年際變化還是很大的。

圖1 江西省1961-2010年冰雹天氣出現(xiàn)站次逐年分布圖

從表1可以看到冰雹的月際變化，江西春夏冰雹主要發(fā)生在2～4月，占總數(shù)的81.4%;3月為最多，占39.3%;4月、2月分別占23.4%、18.7%。3～4月冷暖空氣勢均力敵，0℃層高度相對較低，容易降雹。而在夏季，0℃層高度相對較高，冰雹在下降過程中易融化。強(qiáng)對流天氣多發(fā)生在午后到傍晚時段(15-17 時)[2]。

表1 江西省1961年-2010年冰雹天氣出現(xiàn)站次逐月分布表

(2)冰雹地理分布特征

從圖2可以看到江西冰雹的地理分布有如下特征:南多北少，西多東少，贛東北最少。冰雹的地理分布與江西的地形特征及影響江西的天氣系統(tǒng)有關(guān)。

圖2 江西省1961-2010年冰雹出現(xiàn)站次分布圖(單位:次)

3.2 短時強(qiáng)降水

(1)短時強(qiáng)降水時間變化特征

從圖3中分析得出:1991～2010年1～12月江西省≥30mm/hr短時強(qiáng)降水共計(jì)2885站次，平均144.3站次。超過155站次的有5年:2010年(253站次)、2006年(214站次)、1998年(187站次)、2005年(161站次)和2007年(157站次)，這5年對應(yīng)江西汛期嚴(yán)重洪澇和夏季嚴(yán)重的雷電災(zāi)害。120站次以下的有5年:1991年(76站次)、1992年(106站次)、2003年(107站次)和1996年(108站次)。

從表2中可以看到:江西短時強(qiáng)降水主要發(fā)生在5～8月，占總數(shù)的83.5%;5月占14.35%;4月和9月占總數(shù)的13.93%;其余各月站2.57%。但從大范圍短時強(qiáng)降水(10站以上)過程日數(shù)來看，6月8月最多，有5次;7月次之，為4次。6月份短時強(qiáng)降水日數(shù)多，和梅雨鋒降水有關(guān)。7-8月短時強(qiáng)降水日數(shù)多，主要原因可能一是夏季熱雷雨多，二是臺風(fēng)強(qiáng)降水多。

表2 江西1-12月≥30mm/hr短時強(qiáng)降水月分布

圖3 江西省1991-2010年短時強(qiáng)將水天氣出現(xiàn)站次逐年分布圖

(2)短時強(qiáng)降水地理分布特征

從圖4可以看到江西短時強(qiáng)降水的地理分布呈東多西少、南多北少的特征，主要集中在浙贛鐵路沿線和廬山、贛州地區(qū)。5個中心分別位于廬山、懷玉山、武夷山、南嶺山脈和九連山的迎風(fēng)坡，地形強(qiáng)迫抬升作用有利形成強(qiáng)降水。

圖4 江西省1991-2010年短時強(qiáng)降水出現(xiàn)站次分布圖(單位:次)

3.3 雷雨大風(fēng)

(1)雷雨大風(fēng)時間變化特征

1961-2010年50a，1-12月全省共出現(xiàn)雷雨大風(fēng)9917站次，平均每年198.3站次。出現(xiàn)最多的一天是1981年5月2日，有56站次;其次是1983年4月28日傍晚到夜間出現(xiàn)了50站次和1986年4月10日出現(xiàn)了42站次。

從年代際變化分析，雷雨大風(fēng)呈減少趨勢，1961-1970年為最多，達(dá)2591站次，1971-1980年為2361站次，1981-1990年為2387站次，1991-2000年為1431站次，2001-2010年僅出現(xiàn)1148站次。進(jìn)入21世紀(jì)以來雷雨大風(fēng)站次明顯偏少。從圖5可以看到，50a中有26a(占52%)超過年平均值;有14a超過240站次(占28.0%);1983年最多，達(dá)415站次，1964年次多，為388站次，1983年出現(xiàn)的站次比年平均值的兩倍還要多，1964年出現(xiàn)的站次也接近年平均值的2倍;1967年排第三位，為343站次;在120站次及以下的也有11a(占22.0%)，1999年最少，只有58站次。

圖5 江西省1961-2010年雷雨大風(fēng)天氣出現(xiàn)站次逐年分布圖

表3是雷雨大風(fēng)的月際變化，以雷雨大風(fēng)站次分析，江西7-8月(夏季)雷雨大風(fēng)發(fā)生多，占總數(shù)的41.2%，4-5月次多，占總數(shù)的31.9%;3月、6月、9月、3個月占總數(shù)的23.5%。但從大范圍(10站以上)雷雨大風(fēng)的日數(shù)分析，4月最多，7月次之，4月和7月各占了總?cè)諗?shù)的30.2%，20.1%。4月份大范圍雷雨大風(fēng)日數(shù)多，一方面暖濕空氣的勢力逐漸加強(qiáng);另一方面和冷空氣活動有關(guān)，有一定勢力的冷空氣作為觸發(fā)條件和動力抬升，往往是強(qiáng)熱力和強(qiáng)動力條件結(jié)合產(chǎn)生對雷雨大風(fēng)。

表3 雷雨大風(fēng)的月際變化

(2)雷雨大風(fēng)地理分布特征

從圖6可以看到江西雷雨大風(fēng)的地理分布有如下特征:平原峽谷地區(qū)多山區(qū)少，東多西少，贛西北最少。大風(fēng)高頻區(qū)主要出現(xiàn)地勢平坦的地區(qū);另外一些觀測站的局部特殊地理環(huán)境也有利大風(fēng)出現(xiàn)。

圖6 江西省1961-2010年雷雨大風(fēng)出現(xiàn)站次分布圖(單位:次)

4 結(jié)語

冰雹、短時強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)年平均站次數(shù)分別為18.4、144.3、198.3次。冰雹的出現(xiàn)約為10年一個峰值;江西短時強(qiáng)降水主要發(fā)生在5-8月，占總數(shù)的83.5%;進(jìn)入21世紀(jì)，雷雨大風(fēng)出現(xiàn)站次呈逐年減少趨勢。

江西冰雹的地理分布有如下特征:南多北少，西多東少，贛東北最少。江西短時強(qiáng)降水的地理分布呈南多北少、東多西少的特征，主要集中在浙贛鐵路沿線和廬山、贛州地區(qū)。江西雷雨大風(fēng)的地理分布有如下特征:平原峽谷地區(qū)多山區(qū)少，東多西少，贛西北最少。

[1]劉獻(xiàn)耀，許愛華，劉芳.江西省春夏季強(qiáng)對流天氣氣候特征[J].氣象與減災(zāi)研究，2009，32(4)：50-56.

[2]許愛華，何財(cái)富，劉獻(xiàn)耀.春季“冷區(qū)”冰雹天氣分析及預(yù)報[J].江西氣象科技，1999，22(1)：14-16.