宜州近50年雷暴氣候特征分析策

廖家旺 韋瑞霞

摘要 利用宜州國家氣象觀測站1964—2013年雷暴觀測資料，采用線性分析、滑動(dòng)平均、累積距平等方法，分析宜州雷暴日數(shù)年際、季、月變化和初終日等特征。結(jié)果表明：宜州雷暴日數(shù)有下降趨勢，下降傾向率為-2.53 d/10 a，峰值與峰谷相差54 d;雷暴日數(shù)春、冬季變化較明顯，夏、秋季次之;月雷暴日數(shù)呈單峰型，雷暴集中在4—8月，8月雷暴最多，12月最少;雷暴初日趨于推遲，終日無顯著變化趨勢。

關(guān)鍵詞 雷暴天氣;氣候;特征分析

中圖分類號(hào)：P446 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2021）05–0037–02

雷暴是積雨云中發(fā)生的激烈放電現(xiàn)象，具有突發(fā)性、局地性特點(diǎn)，雷暴常伴有短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣，對(duì)人民財(cái)產(chǎn)和人身安全產(chǎn)生了嚴(yán)重危害[1]。有許多學(xué)者對(duì)雷暴天氣特征進(jìn)行了研究，其中裴開程等[2]利用1955—2013年的觀測資料，對(duì)當(dāng)?shù)乩妆┳兓卣鏖_展了研究;李艷等[3]利用1981—2013年的雷暴資料，對(duì)雷暴特征及其環(huán)流成因分析，得出雷暴次數(shù)呈南多北少的空間分布，青藏高原的影響也是雷暴數(shù)呈東西反相的重要原因。宜州地處廣西中部偏西，整個(gè)地勢南、北高，中部低，自西向東傾，面積3 463.19 km2，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫20.4℃，每年4—8月是強(qiáng)對(duì)流發(fā)生季節(jié)。本文主要根據(jù)宜州國家氣象觀測站1964—2013年的雷暴資料，采用線性分析、滑動(dòng)平均、累積距平等方法進(jìn)行分析，以充分了解宜州雷暴活動(dòng)特征及變化趨勢，對(duì)宜州防雷減災(zāi)工作提供參考依據(jù)。

1 資料引用與方法

1.1 資料來源

以宜州氣象觀測資料為基礎(chǔ)，選取1964—2013年雷暴日數(shù)作為研究對(duì)象，對(duì)該地區(qū)的雷暴日數(shù)變化特點(diǎn)進(jìn)行分析。統(tǒng)計(jì)的年雷暴日數(shù)為1年內(nèi)雷暴日數(shù)的總和;按3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月—次年2月為冬季生成逐季序列。

1.2 研究方法

1.2.1 線性傾向估計(jì)方法 以年份為自變量，雷暴日數(shù)為因變量，利用一次線性方程，定量描述雷暴日數(shù)隨時(shí)間變化趨勢。

1.2.2 滑動(dòng)平均 利用滑動(dòng)平均序列曲線圖來診斷其變化趨勢，看其演變趨勢有幾次明顯波動(dòng)，是呈上升趨勢還是呈下降趨勢。

1.2.3 累積距平 利用累積距平檢驗(yàn)法判斷日照時(shí)數(shù)階段性變化，它是一種由曲線直觀判斷變化趨勢的方法，由曲線明顯的上下起伏判斷其長期顯著的演變趨勢及持續(xù)性變化，甚至可診斷出發(fā)生突變的大致時(shí)間。

2 宜州雷暴氣候特征

2.1 雷暴年際變化特征 宜州1964—2013年雷暴日數(shù)總計(jì)2 933 d，年平均雷暴日數(shù)58.7 d，根據(jù)雷暴日等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬多雷區(qū)，雷暴發(fā)生概率為16.1%，最多年份達(dá)89 d，出現(xiàn)在1975年，最少年份35 d，在1966年。統(tǒng)計(jì)每個(gè)年代雷暴日數(shù)得出，20世紀(jì)60年代中后期雷暴日數(shù)平均52.3 d，70年代平均63.4 d，80年代平均66.3 d，90年代平均62.5 d，2000年后平均49.8 d，呈現(xiàn)出20世紀(jì)60—80年代上升，隨后下降的變化趨勢。80年代雷暴日數(shù)最多，年際變化比較大，雷暴日數(shù)共663 d，占統(tǒng)計(jì)年份的22.6%，其次是70年代，雷暴日數(shù)共634 d，占統(tǒng)計(jì)年份的21.6%。

根據(jù)線性回歸方法統(tǒng)計(jì)，通過計(jì)算得到宜州雷暴日趨勢一次線性方程為y=65.124-0.2535x，即自1964年以來，宜州雷暴日數(shù)總體呈下降趨勢，大約每10年減少2.5 d，50 a共減少12.5 d，相關(guān)系數(shù)為0.272，未通過0.1信度檢驗(yàn)（圖1）。1964—2013年雷暴變化總趨勢為減少趨勢，1973—1983年、1993—1997年呈高位振蕩，1998年以后呈下降趨勢。由5年滑動(dòng)曲線可見，宜州雷暴日數(shù)呈先波動(dòng)上升后波動(dòng)減少趨勢，60年代末—80年代初期、90年代初—90年代中期處于多雷暴階段，該階段滑動(dòng)平均值均高于多年平均值。

2.2 雷暴季節(jié)變化特征

宜州雷暴日數(shù)季節(jié)分布不均勻，集中在春、夏季。春季平均15.6 d，占26.6%;夏季平均35.0 d，占59.7%;秋季平均62 d，占10.6%;冬季平均1.8 d，占3.1%，可見宜州夏季為雷暴主要發(fā)生季。各季節(jié)雷暴日數(shù)均呈下降趨勢，以夏、秋季較明顯，春、冬季次之，各季節(jié)雷暴日數(shù)主要下降時(shí)段存在一定差異，春季為1999—2012年，夏季為1998—2006年、2009—2013年，秋季為1989—1996年、2004—2013年，冬季下降時(shí)段不明顯。各季節(jié)雷暴日數(shù)最高值、最低值出現(xiàn)的年份不同，春季最高值、最低值分別在1983年和1988年、2003年;夏季最高值、最低值分別出現(xiàn)在1980年和1992年;秋季最高值、最低值分別出現(xiàn)在1982年和2001年;冬季最高值出現(xiàn)在1983年，最低值有19年未出現(xiàn)雷暴。

2.3 雷暴月變化特征

宜州全年各月均可能出現(xiàn)雷暴（圖2），1964—2013年宜州雷暴日數(shù)分布呈單峰型，1—8月呈梯狀增加，雷暴活躍期一般開始于4月，8月達(dá)到峰值，9—12月逐月遞減。雷暴主要集中在4—8月，占全年雷暴日81.4%，以8月出現(xiàn)最多，平均12.5 d，占全年雷暴日數(shù)的21.3%，7月次之，雷暴出現(xiàn)最少在12月，平均只有0.2 d，占全年雷暴日數(shù)0.3%。

2.4 雷暴初終日

一年中第1次和最后1次聞雷的日期定為該地的雷暴初日和終日。1964—2013年宜州雷暴初日表現(xiàn)為推遲趨勢，以3 d/10 a的速率推遲，雷暴初日與年份之間相關(guān)系數(shù)為0.18，平均雷暴初日在2月14日，初日最早出現(xiàn)在1969年1月11日，比平均初日早34 d，最晚出現(xiàn)在2010年4月8日，比平均初日晚53 d。雷暴終日表現(xiàn)為緩慢推遲趨勢，但變化不明顯，推遲速率為0.7 d/10 a，雷暴終日與年份之間相關(guān)系數(shù)為0.032。平均雷暴終日在10月14日，終日最早在2001年8月25日，比平均終日早51 d，最晚為1992年12月30日，比平均終日晚77 d。1964—2013年宜州平均雷暴持續(xù)期為242 d，最長初終間日數(shù)為1992年的326 d，最短初終間日數(shù)在2010年的167 d。

3 結(jié)論

（1）宜州屬多雷區(qū)，1964—2013年平均雷暴日數(shù)58.7 d，年際變化幅度較大，峰值與峰谷相差54 d，年雷暴日數(shù)呈顯著減少趨勢，平均每10年雷暴日數(shù)減少2.5 d，雷暴日數(shù)最多出現(xiàn)在1975年，有89 d，最少是35 d，出現(xiàn)在1966年。

（2）宜州夏季為雷暴主要發(fā)生季節(jié)。各季節(jié)雷暴日數(shù)均呈下降趨勢，以夏、秋季較明顯，春、冬季次之。宜州雷暴日數(shù)呈單峰型，集中在4—8月，以8月最多，12月最少。

（3）宜州平均雷暴初日在2月14日，平均雷暴終日在10月14日，雷暴初日最早出現(xiàn)在1月11日，初雷日發(fā)生時(shí)間呈推遲趨勢，雷暴終日最晚出現(xiàn)在12月30日，在變化趨勢上無顯著變化。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳渭民.雷電學(xué)原理[M].北京：氣象學(xué)出版社， 2003.

[2] 裴開程，羅浩然，覃萍，等.防城港市雷暴天氣氣候特征分析[J].氣象研究與應(yīng)用， 2016， 37（S1）： 89-90.

[3] 李艷，馬百勝，朱昌權(quán)，等.甘肅省雷暴氣候特征及其環(huán)流成因分析[J].蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2019， 55（3）： 347-356.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Climatic Characteristics of Thunderstorms in Yizhou in Recent 50 Years

LIAO Jia-wang et al（Meteorological ?Bureau of Yizhou District， Hechi， Guangxi ?546300）

Abstract Based on the thunderstorm observation data of Yizhou national meteorological observation station from 1964 to 2013， using linear analysis， moving average and cumulative distance equality methods， the characteristics of thunderstorm days such as interannual， seasonal， monthly variation and initial and final days in Yizhou were analyzed. The results show that： the number of thunderstorm days in Yizhou has a downward trend， the downward trend rate is -2.53 d/10 a， and the difference between peak and valley is 54 d; The number of thunderstorm days changed obviously in spring and winter， followed by summer and autumn; The monthly thunderstorm days are unimodal. Thunderstorms are concentrated from April to August， with the most thunderstorms in August and the least in December; The first day of thunderstorm tends to delay， and the last day has no significant trend change.

Key words Thunderstorm weather; Clim-ate; Feature analysis