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江西省春夏季强对流天气气候特征
由雷雨大风逐年分布图(图 3)可以看出,雷雨 大风呈减少趋势,1960—1969 年为最多,达 2 423 站 次,1970—1979 年为 2 082 站次,1980—1989 年为 2 059 站 次 ,1990—1999 年 为 1 347 站 次 ,2000— 2007 年仅出现 794 站次。与冰雹天气的发生情况 相同,进入 21 世纪以后,雷雨大风出现的次数明显 偏少。48 a 中有 26 a(占 37.5%)超过年平均值,其 中有 8 a 超过 240 站次(占 16.7%)。具体为:1964 年最多,达 358 站次;1983 年次多,为 355 站次;
根据全省气象站 453 站次的冰雹样本资料,按 冰雹直径的 4 个等级进行统计(表 2),结果表明, 冰雹直径≤10 mm 的达到了 70.2%。气象站资料显 示,最大冰雹直径为 50 mm,出现在 2006 年 4 月 11 日吉安县。而据《气表—1》记录的灾情,直径超过 70 mm 的特大冰雹有 13 站次。1973 年 4 月 2 日, 崇义县有 2 个乡出现的冰雹普遍有鹅蛋大,最大单 个直径达 300 mm,重达 15 kg。
对流天气,这也是强对流天气日变化的一般规律。 2.1.2 地理分布
图 2 给出了 1960—2007 年 3—9 月冰雹天气 出现的次数分布,可以看出,江西冰雹的地理分布 特征:丘陵、山区多,平原少,赣东北最少。主要有 6 个冰雹多发区:(1)庐山附近,其中庐山降雹 31 次, 九江 11 次;(2)九江市西部和宜春北部,其中以铜 鼓为最多,达 14 次;(3)萍乡、宜春市南部、新余、 吉安市中北部,其中以新余和永丰为最多,达 15 次,安福次多,为 13 次;(4)抚州市中部,其中金溪 和崇仁分别为 16 次和 13 次;(5)井冈山,为 13 次; (6)赣州东北部,其中宁都 11 次,石城 9 次。另外, 余干和上犹也是冰雹多发区。江西冰雹天气的地理 分布可能与地形特征及影响的天气系统有关。很显 然,庐山、井冈山 2 个中心与局地高海拔地形的强 迫抬升有关,其他 4 个中心与位于江西北面的幕阜 山脉、九岭山脉(第(2)中心),西面的罗霄山脉、武 功 山(第(3)中 心)及 东 面 的 武 夷 山 脉 、雩 山 、玉 华 山脉(第(4)、(6)中心)的地形有关,这些山脉都呈 东北—西南走向或南北走向。由于江西冰雹天气大
(3)由于 1991 年以后才有逐时降水数值化的
收稿日期:2009-08-21. 基金项目:江西省科技厅项目“江西突发性强风暴天气监测和预警研究”;中国气象局预报员专项(编号:CMATG200610). 作者简介:刘献耀(1973—),男,工程师,主要从事短中期天气预报业务和研究. E-mail:flashlxy@
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气象与减灾研究
32 卷
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图 2 江西省1960—2007 年 3—9 月冰雹天气 出现的次数分布(单位:站次)
多发生在低层西南暖湿气流中,天气系统也是大多 自西向东影响江西,当低槽或冷空气影响江西时, 地形的强迫抬升,首先在江西西部产生强辐合,易 产生雹云。而江西东北部虽然也位于武夷山脉和怀 玉山的迎风坡,但当天气系统不是特别强的时候, 在西部产生的冰雹云,往往生命史短,在移到鄱阳 湖平原后减弱东移。从一些个例中也发现,当出现 有利的天气系统配置时,鄱阳湖平原附近地区新生 的对流云,东移过程中在武夷山脉和怀玉山的迎风 坡加强发展,生成冰雹云。例如,2003 年 4 月 12 日 强 对 流 天 气 过 程 ,弋 阳 、横 峰 、铅 山 等 地 的 雷 雨 大 风、冰雹造成了严重的人员伤亡和财产损失。 2.1.3 冰雹直径
0引言
江西省位于长江中游南岸的鄱阳湖流域,纬度 约为 24.5°—30°N,南北跨度大,是冷暖空气经常交 绥的地带,加之地形复杂,雷雨大风、冰雹等强对流 天气时有发生,特别是 3—9 月发生的概率很高,且 经常几种天气同时出现,常给人民生命和财产、工 农业及交通运输造成严重损失。例如,2006 年 4 月 11—12 日江西同时出现了严重的冰雹、大风、对流 性暴雨天气,39 个县市(占全省 45%)51 次出现了 8—11 级雷雨大风、冰雹、强降水等,导致农作物受 灾、房屋倒塌、电力设施受损等,据统计,受灾人口 90 余万人,2 人死亡,直接经济损失近 5 亿元。由于 强对流天气常常是中小尺度天气系统诱发的,因此 突发性强,预报难度大。许多气象工作者对强对流 天 气 进 行 了 多 方 面 的 研 究 ,例 如 ,许 爱 华 等 [1-4]、段 中和等[5]做过诊断分析和潜势预报技术的研究;应 冬梅 等 [6-8]、杨 梅 等 [9]、郭 艳 等 [10]分 别 对 强 对 流 天 气 的雷达回波特征和演变规律做了分析研究。
4期
刘献耀 等:江西省春夏季强对流天气气候特征
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资料,因此,强降水资料的时段为 1991—2007 年。
2 强对流天气气候学特征
2.1 冰雹天气 2.1.1 时间变化
1960—2007 年 3—9 月 全 省 共 出 现 冰 雹 658 站次,年平均为 13.7 站次。出现最多的一天是 1979 年 3 月 30 日,有 18 站;其次是 1967 年 3 月 27 日和 1983 年 4 月 14 日,有 16 站。
江西省春夏季强对流天气气候特征
刘献耀 ,许爱华 ,刘 芳
江西省气象台,江西 南昌 330046
摘 要:利用 1960—2007 年江西省 87 个地面气象站常规观测资料,对江西冰雹、雷雨大风(风速≥17 m/s)和强 降水(雨强≥30 mm/h)3 种强对流天气气候特征进行统计分析。结果表明,冰雹、雷雨大风和短时强降水年平均发 生次数分别为 13.7、181.4、123.8 站次。冰雹和雷雨大风有明显的月际变化,冰雹站次峰值在 3—4 月,占总数的 79.1%。雷雨大风站次有 2 个峰值,分别在 7—8 月和 4—5 月,占总数的 44.3%和 31.7%,且 4 月全省 10 站以上的 大范围雷雨大风日数最多。自 1990 年以后,冰雹和雷雨大风呈逐年减少趋势。短时强降水主要出现在 6—8 月, 占总数的 70.3%,大范围短时强降水过程日数 8 月最多。在地理分布特征上,冰雹丘陵、山区多,平原少,赣东北 最少,并有 6 个冰雹多发区;雷雨大风东多西少,平原和河谷或峡谷地区多山区少,赣西北最少,有 5 个雷雨大风 多发区;短时强降水东多西少,南多北少,有 5 个高值中心。 关键词:强对流,地理分布,时间变化,江西。 中图分类号:P458.1 文献标识码:A
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数量/站次
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0 19601965Fra bibliotek1970
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1980 1985 年份
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图 1 江西省 1960—2007 年 3—9 月冰雹天气逐年分布
表 1 给出了 1960—2007 年 3—9 月冰雹天气 出现的次数,可以看出,江西冰雹主要出现在 3—4 月,占总数的 79.1%,以 3 月为最多。3—4 月冷暖 空气势均力敌,0 ℃层高度相对较低,容易产生降 雹。而夏季 0 ℃层高度相对较高,冰雹在下降过程 中易融化。
由冰雹逐年分布图 (图 1) 可以看出,1980—
60
1989 年最多,达到 197 站次;1990—1999 年次多, 为 142 站 次 ;1960—1969 年 和 1970—1979 年 相 近,分别为 129 站次和 131 站次;2000—2007 年只 出现 60 站次。进入 21 世纪以后,冰雹站次明显偏 少,这可能与气候变暖幅度加大有关。48 a 中有 18 a(占 37.5%)超过年平均值,只有 11 a 超过 20 站次(占 22.9%),1987 年最多,达到 52 站次;1998 年次多,为 41 站次;1979 和 1983 年排第三位,为 39 站次。5 站次及以下的有 9 a(占 18.8%)。由此可 见,冰雹天气有明显的年际变化。
(1)由于早期 A0 文件中没有冰雹出现时间和 直径数据,在分析冰雹大小时,查阅了原始的纸质 报表中灾情记录。
(2)由于早期 A0 文件中没有雷电起止时间的 数据,在大风的出现前后时段是否有雷电出现则难 于判断。因此,雷雨大风的判断条件为:大风的当天 有雷电、飑线、冰雹、强降水 4 种天气现象中的任意 一种或多种同时出现,即认为出现雷雨大风。
表 3 给出了雷雨大风发生数量的月际变化。可 以看出,江西 7—8 月雷雨大风发生最多,占总数的 44.3%;4—5 月次多,占总数的 31.7%;3 月、6 月、9 月共占总数的 24.0%。但从大范围(10 站以上)雷 雨大风的日数分析,以 4 月为最多,7 月次之,4 月 和 7 月占了总日数的 50%。4 月大范围雷雨大风日 数多,一方面暖湿空气的势力加强;另一方面可能 是与冷空气活动有关,有一定势力的冷空气作为动 力抬升和触发条件,往往是强动力和强热力条件结 合产生对流性大风天气。7 月大范围雷雨大风日数 最多,主要原因可能是,该时段下垫面气温高,在午 后容易出现对流不稳定,当江西处在副高北缘,短 波槽在长江流域活动时(经常处在梅雨锋的南缘), 常常是强的热力条件和弱的动力条件结合产生大 范围雷电和雷雨大风。而 8 月随着副高脊线向北推 进,短波槽在长江流域活动的频率比 7 月低,这可 能是 7 月大范围雷雨大风日数多于 8 月的原因之 一。
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图 3 江西省 1960—2007 年 3—9 月雷雨大风天气逐年分布
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