于水燕, 畢力格, 蘇立娟, 劉繼東, 史金麗,衣娜娜, 樊茹霞, 許志麗
(1.南京信息工程大學(xué),江蘇 南京 210044;2.中國(guó)氣象局云霧物理環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081;3.內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象科學(xué)研究所,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;4.內(nèi)蒙古自治區(qū)人工影響天氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;5.巴彥淖爾市氣象局,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015006)
內(nèi)蒙古是國(guó)內(nèi)出現(xiàn)降雹次數(shù)最多且造成雹災(zāi)最嚴(yán)重的地區(qū)之一,也是我國(guó)華北地區(qū)降雹的最大中心[1-4]。內(nèi)蒙古河套地區(qū)每年因冰雹災(zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6.2×108元,農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)3.3×106hm2,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入。
冰雹天氣是一種劇烈的、局地的、致災(zāi)性強(qiáng)的氣象災(zāi)害,國(guó)內(nèi)外多位學(xué)者分析了冰雹天氣的雹云結(jié)構(gòu)[5]、雹云雨滴譜特征[6]、探空物理量特征[7-8]、時(shí)空分布特征[7-14]、雷達(dá)參量特征[12-17]等,并提出了冰雹識(shí)別模型[17-19]及預(yù)警指標(biāo)[20-23]。吳海英等[24]模擬了一次冰雹過(guò)程,發(fā)現(xiàn)其發(fā)展演變與中尺度重力波有關(guān)。在研究冰雹的時(shí)空分布特征、冰雹云結(jié)構(gòu)及其機(jī)理過(guò)程中,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)冰雹云的移動(dòng)路徑做了統(tǒng)計(jì)分類。王昀等[21-22]分別對(duì)天山北側(cè)37 次冰雹云個(gè)例及天山南側(cè)喀什地區(qū)的33 次冰雹云個(gè)例進(jìn)行追蹤,買(mǎi)合皮熱提·吾拉木等[10]對(duì)阿克蘇地區(qū)冰雹云活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),熱蘇力·阿不拉等[11]對(duì)南疆渭干河-庫(kù)車河流域綠洲的冰雹云路徑進(jìn)行分類,分別得到了天山、阿克蘇及南疆渭干河-庫(kù)車河流域地區(qū)冰雹云的主要移動(dòng)路徑。
巴彥淖爾市是內(nèi)蒙古主要的糧食產(chǎn)區(qū)之一。該地區(qū)冰雹頻發(fā),一般發(fā)生在農(nóng)作物生長(zhǎng)季節(jié)(4—9 月),每年農(nóng)作物均會(huì)遭受不同程度的冰雹危害,輕則減產(chǎn),重則顆粒無(wú)收[25]。該地區(qū)以往冰雹的研究大多集中在時(shí)空分布、雷達(dá)特征參量及預(yù)警指標(biāo)等方面,對(duì)冰雹云移動(dòng)路徑的研究較少。因此,了解巴彥淖爾市近十幾年來(lái)冰雹云的移動(dòng)路徑,探討不同移動(dòng)路徑下冰雹云的時(shí)空發(fā)展演變特征,對(duì)于當(dāng)?shù)厝斯し辣⒆鳂I(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)有十分重要的意義。
本文利用巴彥淖爾市67 個(gè)防雹作業(yè)點(diǎn)人工記錄及臨河站天氣雷達(dá)對(duì)2009—2019 年冰雹云的移動(dòng)路徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類,得到影響該地區(qū)的主要冰雹云移動(dòng)路徑,并對(duì)冰雹云各生命階段的時(shí)空演變特征進(jìn)行分析,為人工防雹作業(yè)及優(yōu)化防雹作業(yè)點(diǎn)設(shè)置提供參考。
研究區(qū)主要針對(duì)內(nèi)蒙古西部的巴彥淖爾市,該地區(qū)位于內(nèi)陸深處的內(nèi)蒙古高原,全市東西長(zhǎng)378 km,南北寬238 km,面積6.4×104km2。陰山山脈自西向東橫亙中間,形成3種不同的地貌:巴彥淖爾市中部為陰山山地、北部為烏拉特草原、南部為河套平原,研究區(qū)屬于溫帶大陸性氣候[25]。其中,烏拉特草原以畜牧業(yè)為主;河套平原是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),也是冰雹的多發(fā)區(qū)[25]。近年來(lái),巴彥淖爾市生態(tài)環(huán)境綜合敏感性以中度及重度敏感區(qū)為主[26]。重要的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)區(qū)冰雹頻發(fā),且生態(tài)環(huán)境敏感性較高。鑒于此,了解該地區(qū)冰雹云的移動(dòng)路徑及其特征有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)。
選取2009—2019 年巴彥淖爾市268 次冰雹個(gè)例資料,包括臨河站天氣雷達(dá)資料及67個(gè)防雹作業(yè)點(diǎn)人工記錄。雷達(dá)資料的時(shí)間間隔為6 min,防雹作業(yè)點(diǎn)人工記錄包括站號(hào)、經(jīng)緯度、降雹開(kāi)始時(shí)間及降雹持續(xù)時(shí)間等。按照防雹作業(yè)點(diǎn)人工觀測(cè)記錄的降雹點(diǎn)位置以及降雹開(kāi)始時(shí)間,對(duì)照新一代天氣雷達(dá)資料,剔除無(wú)雷達(dá)資料、回波盲區(qū)及記錄不全等個(gè)例,共篩選出107次降雹個(gè)例作為研究對(duì)象[27]。
將107次降雹個(gè)例的影響云系稱為冰雹云。利用雷達(dá)資料及防雹作業(yè)點(diǎn)人工觀測(cè)記錄,統(tǒng)計(jì)了冰雹云初生、發(fā)展、降雹及減弱的時(shí)間和位置(由于雷達(dá)覆蓋范圍有限,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)冰雹云完全消失的時(shí)間和位置),初步得到了冰雹云的移動(dòng)路徑。冰雹云初生、發(fā)展、降雹及減弱各個(gè)生命節(jié)點(diǎn)的判定方法如下:(1)初生:根據(jù)降雹點(diǎn)及降雹時(shí)間確定降雹云團(tuán),追蹤降雹云團(tuán)到云團(tuán)初生的位置,將該位置確定為云團(tuán)的初生位置(文中107 個(gè)個(gè)例的初生位置均在雷達(dá)探測(cè)區(qū)域內(nèi));(2)發(fā)展:追蹤初生的冰雹云,若冰雹云回波強(qiáng)度在6 min 內(nèi)增加5 dBz 以上,回波強(qiáng)度大于45 dBz,且冰雹云覆蓋范圍增大,則認(rèn)為冰雹云在該時(shí)刻、該位置迅速發(fā)展;(3)降雹:對(duì)照人工觀測(cè)記錄的降雹時(shí)間、降雹位置、回波的強(qiáng)中心位置及回波的垂直剖面結(jié)構(gòu)等因素綜合確定降雹點(diǎn)位置及時(shí)間,以地面人工觀測(cè)記錄為主;(4)減弱:若冰雹云的強(qiáng)中心回波值小于45 dBz,且大范圍回波強(qiáng)度在30~35 dBz 之間,則認(rèn)為冰雹云在該處減弱。本文中提到的冰雹云移動(dòng)路徑是指冰雹云在重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)及重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)處回波中心位置的連線。
將冰雹云的發(fā)展演變劃分為3 個(gè)階段:發(fā)展階段、成熟階段及消散階段。發(fā)展階段定義為從初生至發(fā)展節(jié)點(diǎn)之間;成熟階段定義為從發(fā)展至降雹節(jié)點(diǎn)之間;消散階段定義為從降雹至減弱節(jié)點(diǎn)之間。發(fā)展階段代表了冰雹云的初步發(fā)展階段;成熟階段代表了冰雹云發(fā)展最為旺盛的階段,包括降雹過(guò)程;消散階段代表了冰雹云的減弱階段。
由圖1 可知,巴彥淖爾市冰雹云的移動(dòng)路徑大致可以分為以下5 個(gè)方向:西北路徑(50 次,46.7%)、西南路徑(28 次,26.2%)、偏西路徑(23 次,21.5%)、偏北路徑(4 次,3.7%)、東北路徑(2 次,1.9%)(偏北路徑和東北路徑發(fā)生較少,圖略)。巴彥淖爾市冰雹云移動(dòng)的西南路徑和偏西路徑有路徑轉(zhuǎn)折,不確定性更大一些。
圖1 2009—2019年巴彥淖爾市冰雹云移動(dòng)路徑Fig.1 Moving paths of hail clouds in Bayannur from 2009 to 2019
2.1.1 冰雹云移動(dòng)路徑月變化 由表1 可知,2009—2019 年影響巴彥淖爾市的冰雹主要發(fā)生在5—9 月。其中,5 月為春季、6—8 月為夏季,9 月為秋季。9月和5月出現(xiàn)冰雹的次數(shù)最少,分別為6次和8 次。5 月出現(xiàn)的冰雹多以西北(WN)和西南(WS)路徑為主,而9 月出現(xiàn)的冰雹多以西北(WN)和偏西(W)路徑為主。6 月和7 月是冰雹發(fā)生的高頻月,8月次之,冰雹的發(fā)生頻次分別為36次、34次和23次。6月出現(xiàn)冰雹多以西北(WN)和西南(WS)路徑為主,7月出現(xiàn)冰雹多以西北(WN)、西南(WS)及偏西(W)路徑為主,8月出現(xiàn)冰雹多以西北(WN)和偏西(W)路徑為主。因此,對(duì)于巴彥淖爾市地區(qū),夏季(6—8月)要重點(diǎn)關(guān)注冰雹災(zāi)害影響,尤其是西北、西南及偏西路徑方向的冰雹影響。
表1 不同月份不同路徑冰雹云出現(xiàn)的頻次Tab.1 Frequency of hail clouds with different paths in different months/times /次
為進(jìn)一步了解不同季節(jié)冰雹云的移動(dòng)特征,統(tǒng)計(jì)了不同月份冰雹云各生命階段的持續(xù)時(shí)間及移動(dòng)距離(圖2)。相對(duì)來(lái)說(shuō),7月、8月的冰雹云在較短時(shí)間(14.09 min、17.00 min)及較短距離(5.49 km、8.48 km)內(nèi)迅速發(fā)展,但其成熟階段的距離較長(zhǎng),影響范圍較廣。而5 月、6 月、9 月的冰雹云發(fā)展階段的持續(xù)時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)較長(zhǎng)(26.43 min、27.86 min、24.83 min),6 月的冰雹云在成熟階段移動(dòng)了26.66 km。7月、8月冰雹云的移動(dòng)速度相對(duì)緩慢,平均為7.90 m·s-1和8.26 m·s-1;5 月和6 月的冰雹云移動(dòng)速度較快,平均為11.97 m·s-1和11.56 m·s-1;9 月的冰雹云在發(fā)展階段移動(dòng)速度最快,可達(dá)14.4 m·s-1??傮w而言,7 月、8 月的冰雹云在較短時(shí)間及較短移動(dòng)距離內(nèi)發(fā)展增強(qiáng),但在成熟階段移動(dòng)緩慢、持續(xù)地影響云系覆蓋的大范圍區(qū)域,是冰雹云致災(zāi)性最強(qiáng)的2個(gè)月。
圖2 冰雹云各生命階段持續(xù)時(shí)間(a)、移動(dòng)距離(b)、移動(dòng)速度(c)月變化Fig.2 Monthly changes in the duration(a),moving distance(b),and moving speed(c)of each life stage of hail cloud
2.1.2 冰雹云初生時(shí)間、降雹時(shí)間日變化 綜上所述,發(fā)生在6—8月的冰雹云尤其值得關(guān)注,將冰雹云初生時(shí)間進(jìn)行了分類,分為上午(8:00—11:00)、中午(11:00—14:00)、下午(14:00—17:00)、傍晚(17:00—20:00)、夜間(20:00—24:00)5 個(gè)時(shí)段。上午時(shí)段出現(xiàn)了7 次,中午時(shí)段出現(xiàn)了31 次,下午時(shí)段出現(xiàn)了52 次,傍晚時(shí)段出現(xiàn)了20 次,夜間時(shí)段出現(xiàn)了4次。其中,冰雹云初生時(shí)間在13:00—14:00 出現(xiàn)了19 次,14:00—15:00 出現(xiàn)了27 次,15:00—16:00 出現(xiàn)了10次,是冰雹云初生頻次最高的3個(gè)時(shí)段。
將降雹時(shí)間也按照類似的方法進(jìn)行分類,分為上午(8:00—11:00)、中午(11:00—14:00)、下午(14:00—17:00)、傍晚(17:00—20:00)、夜間(20:00—02:00)5個(gè)時(shí)段。上午時(shí)段出現(xiàn)了4次,中午時(shí)段出現(xiàn)了12次,下午時(shí)段出現(xiàn)了60次,傍晚時(shí)段出現(xiàn)了23 次,夜間時(shí)段出現(xiàn)了9 次。其中,14:00—15:00 出現(xiàn)了25 次,15:00—16:00 出現(xiàn)了21 次,16:00—17:00出現(xiàn)了14次,是發(fā)生降雹頻次最高的3個(gè)時(shí)段。
對(duì)上述提到的冰雹云初生時(shí)間及降雹時(shí)間自西向東進(jìn)行了展示,圖3a中灰色三角形為冰雹云初生頻次最高的時(shí)段(13:00—15:00),可以看出,冰雹云初生點(diǎn)隨經(jīng)度、緯度并沒(méi)有很大的變化(隨緯度變化圖略)。圖3b 可以看到,冰雹云降雹主要集中在14:00—17:00,且隨經(jīng)度、緯度也沒(méi)有明顯的變化(隨緯度變化圖略)。
圖3 冰雹云初生時(shí)間(a)、降雹時(shí)間(b)自西向東變化Fig.3 Time changes of hail cloud initiation(a)and hail(b)from west to east
2009—2019 年巴彥淖爾市冰雹云各生命階段的持續(xù)時(shí)間和移動(dòng)距離求平均值(圖4)發(fā)現(xiàn),冰雹云發(fā)展階段平均需移動(dòng)13.71 km,歷時(shí)21.20 min;成熟階段平均需移動(dòng)22.10 km,歷時(shí)41.74 min;消散階段平均需移動(dòng)72.88 km,歷時(shí)63.65 min。冰雹云常以較快的速度發(fā)展,成熟后能維持較長(zhǎng)時(shí)間,且降雹后仍會(huì)以較強(qiáng)的組合反射率向前移動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間、較長(zhǎng)距離。
圖4 冰雹云各生命階段持續(xù)時(shí)間及移動(dòng)距離變化Fig.4 Changes in duration and moving distance of hail clouds in various life stages
在對(duì)冰雹云移動(dòng)路徑有了整體認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)比了不同移動(dòng)路徑的冰雹云在不同生命階段的演變時(shí)間和移動(dòng)距離特征(圖5)。從時(shí)間上來(lái)看(圖5a),各個(gè)路徑的發(fā)展階段耗時(shí)最短,消散階段耗時(shí)最長(zhǎng)。就發(fā)展階段而言:(1)西北路徑下,42.00%的冰雹云翻越山脈,其發(fā)展需要的時(shí)間最長(zhǎng),平均為27.48 min;(2)相對(duì)來(lái)說(shuō),西南路徑、偏西路徑所需的時(shí)間較為一致,分別為15.42 min 和15.00 min;(3)東北路徑所需時(shí)間為13.00 min,耗時(shí)最短的則為偏北路徑(12.00 min)。從成熟階段來(lái)看,持續(xù)時(shí)間從長(zhǎng)到短為:偏北路徑(64.50 mim)-西南路徑(48.08 mim)-西北路徑(40.25 mim)-東北路徑(36.50 mim)-偏西路徑(33.76 mim)。
從距離上看(圖5b),各個(gè)路徑的移動(dòng)距離與持續(xù)時(shí)間有較為一致的地方,即發(fā)展階段的移動(dòng)距離最短,消散階段的移動(dòng)距離最長(zhǎng)(除東北路徑)。西北路徑各發(fā)展階段的距離及總距離均為最長(zhǎng),而東北路徑的移動(dòng)距離均最短。西北路徑的冰雹云大多要翻越山脈,所以移動(dòng)距離較長(zhǎng);而東北路徑的冰雹云多為局地觸發(fā)的對(duì)流單體,移動(dòng)距離最短。比較而言,西北路徑冰雹云的發(fā)生頻率最高,且其成熟階段的移動(dòng)距離最長(zhǎng),成熟階段的持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng),災(zāi)害性也最強(qiáng)。
圖5 冰雹云不同移動(dòng)路徑各生命階段持續(xù)時(shí)間(a、c)、移動(dòng)距離(b、d)Fig.5 Duration(a,c)and moving distance(b,d)of each life stage of different moving paths of hail cloud
除此之外,在不同路徑下、不同生命階段冰雹云的持續(xù)時(shí)間及移動(dòng)距離做了箱線圖展示(圖5c,圖5d)。對(duì)于發(fā)展階段來(lái)說(shuō),無(wú)論是持續(xù)時(shí)間還是移動(dòng)距離,其變化幅度最小,尤其是西南路徑、偏西路徑、偏北路徑及東北路徑。冰雹云的各生命階段而言,無(wú)論是持續(xù)時(shí)間還是移動(dòng)距離,其平均值基本都大于50%分位值,短時(shí)間和短距離的樣本較多且較為集中,而長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離的樣本比較分散,且有個(gè)別極大的樣本出現(xiàn)。這也側(cè)面反映了冰雹云的發(fā)展演變有很大的不確定性,影響冰雹云發(fā)展演變的因素很多,如熱力條件、水汽條件、動(dòng)力條件等等。
在對(duì)不同路徑下各生命階段持續(xù)時(shí)間及移動(dòng)距離變化有基本了解后,基本可以得到不同路徑下各生命階段冰雹云的平均移動(dòng)速度(圖6)。西北路徑冰雹云的移動(dòng)速度最快,且其發(fā)展階段的移動(dòng)速度最快,西南路徑和偏西路徑的冰雹云移動(dòng)速度基本相當(dāng),偏北路徑和東北路徑的冰雹云移動(dòng)速度相對(duì)較慢。進(jìn)一步驗(yàn)證了本文的結(jié)論,西北路徑的冰雹云危害性最強(qiáng),其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、移動(dòng)距離遠(yuǎn)、移動(dòng)速度快,是需要特別關(guān)注的冰雹云移動(dòng)路徑。
圖6 冰雹云不同移動(dòng)路徑不同生命階段移動(dòng)速度變化Fig.6 Changes in the moving speed of hail clouds in different moving paths and different life stages
為進(jìn)一步了解冰雹云發(fā)展及降雹的地形特點(diǎn),本文得到了不同路徑冰雹云的初生位置及降雹點(diǎn)位置(圖7)。冰雹云初生點(diǎn)總體上分布比較分散,其中,西北路徑冰雹云的初生點(diǎn)分布在山南側(cè)、山上、山北側(cè),基本沒(méi)有規(guī)律;而其他幾個(gè)路徑的冰雹云初生點(diǎn)則基本分布在山南側(cè)(圖7a)。冰雹云降雹點(diǎn)的位置大多都集中在山南側(cè)(圖7b),山南側(cè)的河套平原地區(qū)主要是農(nóng)田耕地,冰雹在這些位置下落會(huì)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。
圖7 冰雹云不同路徑初生點(diǎn)(a)與降雹點(diǎn)(b)位置的分布Fig.7 Location distribution of hail cloud initiation(a)and hail(b)of different paths
為進(jìn)一步了解冰雹云降雹前移動(dòng)路徑的地形特點(diǎn),將冰雹云移動(dòng)路徑、發(fā)展點(diǎn)、降雹點(diǎn)與內(nèi)蒙古地貌圖疊加發(fā)現(xiàn):在107次降雹個(gè)例中,對(duì)于發(fā)展點(diǎn)而言,有46 個(gè)在山上發(fā)展,26 個(gè)在沙漠發(fā)展,23 個(gè)為平原發(fā)展,12 個(gè)為過(guò)水系或黃河邊發(fā)展;對(duì)于降雹點(diǎn)而言,有50 個(gè)為過(guò)水系或黃河邊降雹,35 個(gè)為山上降雹,4個(gè)為沙漠降雹,18個(gè)為平原降雹。按照對(duì)流天氣過(guò)程產(chǎn)生的3 個(gè)基本條件分類如下:(1)將過(guò)水系和黃河邊的影響歸為水汽條件影響;(2)將山的影響歸為動(dòng)力條件影響;(3)將沙漠的影響歸為熱力條件影響;平原影響未經(jīng)過(guò)上述3 種條件的影響,歸為無(wú)明顯特征。由此統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)(表2),有46 個(gè)為動(dòng)力條件發(fā)展,26 個(gè)為熱力條件發(fā)展,12個(gè)為水汽條件發(fā)展,23個(gè)為無(wú)明顯特征;有50個(gè)為水汽條件降雹,35個(gè)為動(dòng)力條件降雹,4個(gè)為熱力條件降雹,18個(gè)為無(wú)明顯特征。動(dòng)力條件和熱力條件是冰雹云發(fā)展的主要條件,水汽條件和動(dòng)力條件是冰雹云降雹的主要條件。
表2 冰雹云發(fā)展、降雹的地貌特點(diǎn)Tab.2 Geomorphological characteristics of hail cloud development and hail
對(duì)于冰雹云發(fā)展而言(圖8a),由于動(dòng)力條件發(fā)展的46 個(gè)個(gè)例中,35 個(gè)西北路徑,6 個(gè)偏西路徑,3個(gè)偏北路徑,東北路徑和西南路徑各1 個(gè)。由于熱力條件發(fā)展的26 個(gè)個(gè)例中,12 個(gè)西南路徑,7 個(gè)西北路徑,6 個(gè)偏西路徑,1 個(gè)東北路徑。由于水汽條件發(fā)展的12 個(gè)個(gè)例中,7 個(gè)西南路徑,3 個(gè)偏西路徑,2 個(gè)西北路徑。由動(dòng)力條件發(fā)展的冰雹云以西北路徑為主(76.09%),由熱力條件發(fā)展的冰雹云則主要以西南、西北和偏西路徑為主(96.15%),由水汽條件發(fā)展的冰雹云相對(duì)較少一些。
對(duì)于冰雹云降雹而言(圖8b),水汽條件降雹的50個(gè)個(gè)例中,21個(gè)西北路徑,18個(gè)西南路徑,9個(gè)偏西路徑,偏北和東北路徑各1個(gè);動(dòng)力條件降雹的35個(gè)個(gè)例中,24個(gè)西北路徑,6個(gè)偏西路徑,3個(gè)偏北路徑,東北路徑和西南路徑各1 個(gè);熱力條件降雹的4個(gè)個(gè)例中,3 個(gè)偏西路徑,1 個(gè)西南路徑。水汽條件降雹的冰雹云以西北路徑、西南路徑及偏西路徑為主(96.00%),而動(dòng)力條件降雹的冰雹云則主要以西北路徑為主(68.57%),水汽條件降雹的冰雹云不確定性更大一些。
圖8 冰雹云發(fā)展(a)、降雹(b)影響條件及移動(dòng)路徑分布Fig.8 Impact conditions and paths distribution of hail cloud development(a)and hail(b)
冰雹云在發(fā)展、降雹過(guò)程中,影響條件以動(dòng)力+動(dòng)力(32次)、熱力+水汽(17次)、動(dòng)力+水汽(13次)為主(57.94%)。在冰雹云的發(fā)展過(guò)程中,以動(dòng)力和熱力條件為主(67.29%);在冰雹云降雹過(guò)程中,以水汽和動(dòng)力條件為主(79.44%)。
巴彥淖爾市地處內(nèi)蒙古西部山脈與平原接壤地帶,通過(guò)對(duì)巴彥淖爾市冰雹云移動(dòng)路徑特征分析,得出以下結(jié)論:
(1)巴彥淖爾市冰雹云的移動(dòng)路徑主要為西北路徑、西南路徑和偏西路徑。西北路徑下,42.00%的冰雹云要翻越山脈,其發(fā)展所需時(shí)間最長(zhǎng)(27.48 mim);偏北路徑的冰雹云多為局地發(fā)展,其所需時(shí)間最短(12.00 mim)。冰雹云成熟后能維持33.76~64.50 mim,且偏北、西南、西北路徑維持的時(shí)間較長(zhǎng)。西北路徑的冰雹云發(fā)生頻率最高,在成熟階段移動(dòng)距離最長(zhǎng)、持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng),再加上其移動(dòng)速度快,是特別需要關(guān)注的冰雹云移動(dòng)路徑。在人工影響天氣作業(yè)過(guò)程中,可以根據(jù)冰雹云發(fā)展的移動(dòng)方向,預(yù)判其移動(dòng)路徑及持續(xù)時(shí)間,為抓住有效作業(yè)時(shí)機(jī)提供參考。
(2)夏季(6—8 月),要重點(diǎn)關(guān)注該地區(qū)的冰雹災(zāi)害影響。其中,7 月、8 月冰雹云在較短時(shí)間(14 min、17 min)及較短移動(dòng)距離(5 km、8 km)內(nèi)迅速發(fā)展,并在成熟階段緩慢移動(dòng)、持續(xù)地影響云系覆蓋區(qū)域,是冰雹云致災(zāi)性最強(qiáng)的2 個(gè)月。該地區(qū)冰雹云初生頻次最高的時(shí)段集中在13:00—15:00,而降雹主要發(fā)生在14:00—17:00,該結(jié)論可以為當(dāng)?shù)厝斯し辣㈩A(yù)警、作業(yè)提供參考。
(3)巴彥淖爾市冰雹云在發(fā)展過(guò)程中,以動(dòng)力和熱力條件為主(67.29%);在降雹過(guò)程中,以水汽和動(dòng)力條件為主(79.44%)。由動(dòng)力條件發(fā)展的冰雹云以西北路徑為主(76.09%),由熱力條件發(fā)展的冰雹云則主要以西南、西北和偏西路徑為主(96.15%);水汽條件降雹的冰雹云以西北路徑、西南路徑及偏西路徑為主(96.00%),而動(dòng)力條件降雹的冰雹云則主要以西北路徑為主(68.57%)。