基于回歸方法的六盤水市降雹規(guī)律研究

孫傳東 趙琨

摘要? ? 本文在統(tǒng)計(jì)分析2012—2017年六盤水市42個(gè)人工增雨防雹作業(yè)站點(diǎn)降雹資料的基礎(chǔ)上，建立所轄六枝、盤州、水城3個(gè)縣（區(qū)）“降雹次數(shù)-降雹落點(diǎn)數(shù)”回歸模型，探尋3個(gè)縣（區(qū)）降雹規(guī)律。結(jié)果表明，近6年盤州每年均有冰雹天氣發(fā)生，且呈現(xiàn)出高頻性特征，而六枝、水城降雹頻次相對(duì)較低;另外，從3個(gè)縣（區(qū)）回歸模型分析，若3個(gè)縣（區(qū)）降雹次數(shù)相同，盤州較另2個(gè)縣（區(qū)）降雹點(diǎn)數(shù)要少，重復(fù)在一點(diǎn)降雹的可能更大，且盤州降雹落點(diǎn)基數(shù)較高，基本每年都有1.3個(gè)以上炮站降雹。

關(guān)鍵詞? ? 冰雹落區(qū);降雹規(guī)律;回歸方法;貴州六盤水

中圖分類號(hào)? ? P458.1+21.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）06-0179-01

貴州省是中國唯一沒有平原的省份，有“八山一水一分田”之說，地勢(shì)起伏延綿，形成了富有特色的山地氣候，西部常發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣。六盤水市位于貴州西部，海拔較高，常年遭受冰雹危害。六盤水市氣象部門為保護(hù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，抵御冰雹災(zāi)害，從20世紀(jì)70年代開始開展人工影響天氣工作，經(jīng)歷了從小到大、從點(diǎn)到面的發(fā)展過程。研究冰雹天氣規(guī)律是開展人工影響天氣工作的基礎(chǔ)。帥? 軍等[1]通過對(duì)貴州降雹天氣系統(tǒng)形勢(shì)場(chǎng)、垂直配置歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出貴州冰雹趨勢(shì)預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)方法;許? 弋等[2]以2001—2012年貴州省防雹作業(yè)炮點(diǎn)收集降雹資料為基礎(chǔ)，研究發(fā)現(xiàn)貴州冰雹呈西多東少分布，全年降雹集中在春季;萬雪麗等[3]研究表明，貴州冰雹天氣多發(fā)與青藏高原短波槽東移引導(dǎo)弱冷空氣影響，中層大氣降溫形成不穩(wěn)定層結(jié)有關(guān);周永水等[4]利用貴州1971—2007年冰雹資料研究指出，貴州冰雹主要分布在中部以西地區(qū)，且春季、秋季少。近年來，六盤水市委、市政府在全國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下，主動(dòng)出擊，著力發(fā)展農(nóng)業(yè)及旅游業(yè)，打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)，著重優(yōu)化作業(yè)站點(diǎn)布局及合理調(diào)度全市人工影響天氣技術(shù)力量。本文利用2012—2017年六盤水市42個(gè)人工增雨防雹作業(yè)站點(diǎn)降雹資料，建立該市所轄六枝、盤州、水城3個(gè)縣（區(qū)）“降雹次數(shù)-降雹落點(diǎn)數(shù)”回歸模型，探尋3個(gè)縣（區(qū)）降雹規(guī)律，以期為優(yōu)化作業(yè)站點(diǎn)布局及合理調(diào)度全市人工影響天氣技術(shù)力量提供參考。

1? ? 資料來源及方法

選取貴州省地面增雨防雹作業(yè)信息上報(bào)與綜合應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫降雹數(shù)據(jù)，篩選六盤水市42個(gè)增雨防雹站點(diǎn)2012—2017年降雹記錄，梳理出六盤水市3個(gè)縣（區(qū)）降雹次數(shù)與降雹站點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)表并對(duì)比分析，運(yùn)用回歸分析法建立降雹次數(shù)與降雹站點(diǎn)數(shù)回歸結(jié)構(gòu)模型，同時(shí)使用OriginPro繪制擬合曲線，用區(qū)域回歸結(jié)構(gòu)模型探尋六盤水3個(gè)縣（區(qū)）冰雹落區(qū)規(guī)律，用可決系數(shù)R2評(píng)價(jià)建立模型并體現(xiàn)資料質(zhì)量控制[5-6]。

2? ? 降雹次數(shù)與降雹站點(diǎn)數(shù)對(duì)比分析

將降雹資料按縣區(qū)行政區(qū)劃分為六枝、盤州、水城，對(duì)比六盤水市3個(gè)縣（區(qū)）降雹次數(shù)與降雹點(diǎn)數(shù)?？梢钥闯?，2012—2017年盤州市降雹次數(shù)最多，達(dá)42次，2014年、2016年、2017年降雹最多，均達(dá)9次;六枝降雹最少。2012—2017年盤州市降雹站點(diǎn)最多，達(dá)36個(gè)，遠(yuǎn)高于六枝（9個(gè)）和水城（12個(gè)）?？梢?，盤州無論是降雹次數(shù)或降雹落點(diǎn)數(shù)均高于六枝和水城，遭受冰雹影響更嚴(yán)重。

3? ? 建立回歸結(jié)構(gòu)模型

3.1? ? 回歸方法

以降雹次數(shù)、降雹落點(diǎn)數(shù)建立回歸模型，揭示冰雹落區(qū)特征。

采用最小二乘法求解二元數(shù)學(xué)模型參數(shù)，設(shè)區(qū)域降雹次數(shù)為x，同域降雹落點(diǎn)數(shù)為y，那么（x1，y1;x2，y2;x3，y3;…;xn，yn）則為X-Y二維平面坐標(biāo)系中一系列離散點(diǎn)，且這些點(diǎn)均分布在一直線附近，可設(shè)該直線方程如下：

3.2? ? 回歸結(jié)構(gòu)模型

運(yùn)用OriginPro（由OriginLab公司出品的專業(yè)函數(shù)繪圖軟件）分別建立六盤水市3個(gè)縣（區(qū)）“降雹次數(shù)-降雹落點(diǎn)數(shù)”關(guān)系回歸結(jié)構(gòu)模型，得出六枝、盤州、水城模型可決系數(shù)R2分別高達(dá)1.00、0.86、0.94，說明3個(gè)模型擬合度均較高，資料質(zhì)量較可靠。在Slope斜率值方面，六枝、水城較盤州偏高，分別達(dá)1.00、1.01，盤州截距最高，達(dá)1.3。

綜上分析可知，若3個(gè)縣（區(qū)）降雹次數(shù)相同，則盤州較另2個(gè)縣（區(qū)）同一站點(diǎn)重復(fù)降雹概率更大，盤州降雹落點(diǎn)基數(shù)較高，近6年每年都有1.3個(gè)以上炮站降雹。

4? ? 結(jié)論

（1）近6年盤州每年均有冰雹天氣，呈高頻性特征，六枝、水城降雹頻次相對(duì)較低。

（2）從3個(gè)縣（區(qū)）回歸模型分析，若3個(gè)縣（區(qū)）降雹次數(shù)相同，盤州較另2個(gè)縣（區(qū)）降雹點(diǎn)數(shù)少，重復(fù)在一點(diǎn)降雹可能更大，降雹落區(qū)穩(wěn)定;盤州降雹落點(diǎn)基數(shù)較高，基本每年都有1.3個(gè)以上炮站降雹。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 帥軍，劉俄，楊鎖坤，等.貴州區(qū)域冰雹天氣過程的短期預(yù)報(bào)方法[J].貴州氣象，1996，20（4）：7-11.

[2] 許弋，易丁，潘徐燕.貴州冰雹天氣的氣候特征與人工防雹防御對(duì)策研究[C]//第31屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S2災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào).北京：中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)，2014.

[3] 萬雪麗，李亞鵬.貴州近三年多雹與少雹的環(huán)流特征及差異[C]//創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展提高氣象災(zāi)害防御能力：S2災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào).北京：中國氣象學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)，2013.

[4] 周永水，汪超.貴州省冰雹的時(shí)空分布特征[J].貴州氣象，2009，33（6）：9-11.

[5] 劉海.強(qiáng)對(duì)流天氣識(shí)別與預(yù)報(bào)方法研究[D].天津：天津大學(xué)，2014.

[6] 王瑾.基于強(qiáng)對(duì)流數(shù)值模擬的貴州冰雹識(shí)別及臨近預(yù)報(bào)方法研究[D].北京：中國氣象科學(xué)研究院，2008.