鄂爾多斯市冰雹天氣型和氣候特征分析

李雨陽

(鄂爾多斯市東勝區(qū)氣象局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

鄂爾多斯市(以下簡稱“鄂市”)地處中緯度，每當偏南風盛行時，暖濕空氣抬升，可形成強烈的對流天氣。冰雹是鄂市夏季主要的氣象災害之一，其特點是生命史短，具有突發(fā)性強，時間短，范圍小，給農(nóng)作物帶來極大的災害，常導致人畜傷亡，嚴重威脅人民生命和財產(chǎn)安全。2017年8月5日16：15-16：40，鄂市準格爾旗的龍口鎮(zhèn)大圐圙村、龍口社區(qū)、馬柵村、韓家塔村、公蓋梁村遭到雹災，最大冰雹直徑約1cm～1.5cm。受災總?cè)丝诩s514戶1 576人，農(nóng)作物總面積約725.522hm2。同日17：00-17：40，準格爾旗納日松鎮(zhèn)的阿貴廟村諂亥溝社和奎痛溝社及大西溝村、二長渠村先后遭雹災。受災總面積為91.2hm2，涉及人數(shù)約1 000人。2020年8月11日13：50-14：00，鄂市杭錦旗獨貴塔拉鎮(zhèn)呼和木獨鎮(zhèn)發(fā)生冰雹大風天氣，造成獨貴塔拉鎮(zhèn)受災人口34人，57棟棚圈受損，母豬死亡3頭，仔豬420頭死亡。造成呼和木獨鎮(zhèn)546戶1 499人受災，農(nóng)作物受災面積約1 308hm2左右，經(jīng)濟損失大概873萬元左右。正因如此，國內(nèi)外科學家做了大量的工作。如藍渝等，華北區(qū)域冰雹天氣分型及云系特征[1]，將冰雹天氣分成冷渦云系尾部型、低渦槽前型和偏北氣流控制型3種類型。段鶴等，滇南冰雹的預報預警方法研究[2]，從雷達產(chǎn)品找出預報指標，同時總結了冰雹云的生命期特征。黃志鳳等，祁連山區(qū)兩次冰雹天氣成因基本條件對比分析[3]，表明冰雹觸發(fā)條件以冷空氣為主，從而激發(fā)暖濕地帶的對流風暴。筆者運用歷史觀測資料，將冰雹天氣分成4種類型，為鄂市冰雹天氣的預報提供一些技術，對氣象防災減災工作做一些有益的探索。

1 站點和資料來源

根據(jù)鄂市8個旗區(qū)，氣象觀測站2007年-2016年5月-9月份的觀測記錄和MICAPS資料，一日中任何一個旗區(qū)出現(xiàn)一次或以上冰雹，記作1次冰雹天氣過程，共計84次。

2 氣候特征

2.1 年際變化

圖1是2007年-2016年冰雹出現(xiàn)的年際變化圖，每年出現(xiàn)的情況都不一樣，最小是2010年僅3次，占總次數(shù)的3.6%，最多是2011年和2015年均13次，各占總次數(shù)的15.5%。冰雹總體出現(xiàn)的趨勢呈上升狀態(tài)。

圖1 冰雹的年際變化示意

2.2 月變化

圖2是2007年-2016年冰雹出現(xiàn)的月變化圖，最少是5月僅2次，占總次數(shù)的2.4%，最多是6月31次，占總次數(shù)的36.9%，次多是7月29次，占總次數(shù)的34.5%。冰雹天氣主要集中在六七月份，共占總次數(shù)的71.4%。由圖中發(fā)現(xiàn)：折線呈先上升后下降的趨勢，峰頂在6月。

圖2 冰雹的月變化示意

3 冰雹的天氣型

綜合84次冰雹天氣過程，以500hPa形勢場為主，將鄂市冰雹分為4種天氣型(見表1)。

表1 冰雹的天氣型

3.1 高空冷槽

大環(huán)流形勢背景為一槽兩脊型，鄂市處于槽的控制當中，在關鍵區(qū)90～110°N，35～50°E范圍內(nèi)，500hPa有明顯的高空槽，同時伴隨有溫度槽，溫度槽的出現(xiàn)，將造成明顯的冷空氣入侵，溫壓場呈現(xiàn)出明顯的斜壓性，及溫度槽落后于高度槽。700hPa和850hPa配合有冷槽、高空槽或切變線。500hPa溫度槽帶來的冷空氣侵入到高空槽后，造成冷暖空氣交匯，激發(fā)對流天氣，形成鄂市冰雹天氣。

3.2 高空槽

大環(huán)流形勢背景為一槽一脊型，鄂市處于槽的控制當中，在關鍵區(qū)90～110°N，35～50°E范圍內(nèi)，500hPa有明顯的高空槽，但沒有溫度槽配合，同時700hPa和850hPa配合有高空槽或切變線。500hPa上游脊的不斷加強和發(fā)展，迫使下游槽的不斷加強和發(fā)展，在高空槽前部或過境時，造成鄂市冰雹天氣。

3.3 高空冷渦

在關鍵區(qū)90°N～120°N，35°E～55°E范圍內(nèi)，500hPa有明顯的低渦，同時伴有溫度槽，有明顯的冷中心，形成較強的冷渦，從冷渦中心伸出一槽，溫壓場成斜壓性，及溫度槽落后于高度槽。700hPa和850hPa配合有冷渦、高空槽或切變線。冷渦在不斷旋轉(zhuǎn)時，溫度槽帶來的冷空氣入侵到高空槽中，激發(fā)對流天氣，形成鄂市冰雹天氣。由于冷渦的旋轉(zhuǎn)，可造成2～3天的對流天氣。

3.4 西北氣流

在90°N～110°N，35°E～45°E范圍內(nèi)，500hPa是西北氣流，沒有高空槽和溫度槽。同時700hPa和850hPa配合有偏南風或切變線，偏南風將四川一帶的暖濕空氣，帶到鄂市地區(qū)，使鄂市地區(qū)有一定的暖空氣和濕度，造成鄂市地區(qū)濕度的增加，為降水天氣提供了水汽條件。500hPa西北氣流提供的冷空氣和700hPa、850hPa提供的暖空氣交匯，激發(fā)對流天氣，形成鄂市冰雹天氣。由于沒有高空槽或冷渦，極易忽略降水天氣的發(fā)生。

3.5 地面場

以上4種類型，在地面場上都與低壓有密切的關系，分別位于低壓前部、低壓中(有時伴有冷鋒)、低壓底部或倒槽頂部的東北象限，出現(xiàn)的次數(shù)和頻率(見表2)。

表2 地面場的分布

4 小結與討論

從2007年-2016年鄂市共出現(xiàn)冰雹天氣過程84次，將其劃分為高空冷槽、高空槽、高空冷渦和西北氣流4種天氣型，其中最多的是高空冷槽型，32次，占總次數(shù)的38.1%，最少的是西北氣流型，10次，占總次數(shù)的11.9%。冰雹天氣主要集中在六七月份，共占總次數(shù)的71.4%。冰雹的年際變化總體是3次上升和3次下降的趨勢，最多的是2011年和2015年，均為13次，占總次數(shù)的15.5%，最少的是2010年，僅3次，占總次數(shù)的3.6%。月變化總體呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，最多是6月份31次，占總次數(shù)的36.9%，最少的是5月份，僅2次，占總次數(shù)的2.4%。