江西省强对流天气的天气气候特征分析

2013-10-19董保华

河南科技 2013年2期

董保华

(江西省气象局，江西南昌 330046)

1 引言

江西强对流天气，通常是指产生冰雹、龙卷风、雷雨大风(阵风≥8级)的局地强风暴以及短时强降水[1]。在气象学上，强对流天气属于中小尺度天气系统，其特点是水平尺度小、生命史短、影响范围窄、强度大。强对流天气突发性强，破坏力大，是江西的主要灾害性天气之一。为了解冰雹、短时强降水、雷雨大风这3种强对流天气气候特征，本文从时间变化、地理分布等分别进行统计分析。

2 资料说明

从江西省89个气象站1961-2010年的地面气象观测数据文件中，查询和统计了冰雹、短时强降水和雷雨大风3种强对流天气出现的情况。由于早期地面气象观测数据文件中无雷电起止时间的观测数据，在大风出现的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:在大风出现的当天有雷电、强降水、冰雹、飑线4种强对流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。由于逐时降水数值化的资料在1991年以后才有，因此，强降水资料的时段为1991-2010年。

3 强对流天气气候学特征统计分析

3.1 冰雹

(1)冰雹时间变化特征

1961-2010年50a，江西全省共出现冰雹920站次，平均每年18.4站次。出现最多的一天是1998年3月21日，有25站;其次是1979年3月30日，有13站;1988年3月16日，有12站。

从冰雹年代际变化分析，1981-1990年为最多，达到247站次，1961-1970年次多，有227站次，1991-2000年160站次，1971-1980年153次，2001-2010年出现133站次。

从图1可以看到，50年中有14年(占28.0%)超过年平均值，并且这14年出现冰雹站次均超过20站次(占28.0%)，1969年最多，达到64站次，1987年次多，为59站次，1998年排第三位，为56站次。50年中超过42站次的有6年，别为:1969年、1979 年、1987 年、1988 年、1998 年、2010 年，结果表明:冰雹的出现约为10年一个峰值。在5站次及以下的有7年(占14.0%)，由此可见，冰雹的年际变化还是很大的。

图1 江西省1961-2010年冰雹天气出现站次逐年分布图

从表1可以看到冰雹的月际变化，江西春夏冰雹主要发生在2～4月，占总数的81.4%;3月为最多，占39.3%;4月、2月分别占23.4%、18.7%。3～4月冷暖空气势均力敌，0℃层高度相对较低，容易降雹。而在夏季，0℃层高度相对较高，冰雹在下降过程中易融化。强对流天气多发生在午后到傍晚时段(15-17 时)[2]。

表1 江西省1961年-2010年冰雹天气出现站次逐月分布表

(2)冰雹地理分布特征

从图2可以看到江西冰雹的地理分布有如下特征:南多北少，西多东少，赣东北最少。冰雹的地理分布与江西的地形特征及影响江西的天气系统有关。

图2 江西省1961-2010年冰雹出现站次分布图(单位:次)

3.2 短时强降水

(1)短时强降水时间变化特征

从图3中分析得出:1991～2010年1～12月江西省≥30mm/hr短时强降水共计2885站次，平均144.3站次。超过155站次的有5年:2010年(253站次)、2006年(214站次)、1998年(187站次)、2005年(161站次)和2007年(157站次)，这5年对应江西汛期严重洪涝和夏季严重的雷电灾害。120站次以下的有5年:1991年(76站次)、1992年(106站次)、2003年(107站次)和1996年(108站次)。

从表2中可以看到:江西短时强降水主要发生在5～8月，占总数的83.5%;5月占14.35%;4月和9月占总数的13.93%;其余各月站2.57%。但从大范围短时强降水(10站以上)过程日数来看，6月8月最多，有5次;7月次之，为4次。6月份短时强降水日数多，和梅雨锋降水有关。7-8月短时强降水日数多，主要原因可能一是夏季热雷雨多，二是台风强降水多。

表2 江西1-12月≥30mm/hr短时强降水月分布

图3 江西省1991-2010年短时强将水天气出现站次逐年分布图

(2)短时强降水地理分布特征

从图4可以看到江西短时强降水的地理分布呈东多西少、南多北少的特征，主要集中在浙赣铁路沿线和庐山、赣州地区。5个中心分别位于庐山、怀玉山、武夷山、南岭山脉和九连山的迎风坡，地形强迫抬升作用有利形成强降水。

图4 江西省1991-2010年短时强降水出现站次分布图(单位:次)

3.3 雷雨大风

(1)雷雨大风时间变化特征

1961-2010年50a，1-12月全省共出现雷雨大风9917站次，平均每年198.3站次。出现最多的一天是1981年5月2日，有56站次;其次是1983年4月28日傍晚到夜间出现了50站次和1986年4月10日出现了42站次。

从年代际变化分析，雷雨大风呈减少趋势，1961-1970年为最多，达2591站次，1971-1980年为2361站次，1981-1990年为2387站次，1991-2000年为1431站次，2001-2010年仅出现1148站次。进入21世纪以来雷雨大风站次明显偏少。从图5可以看到，50a中有26a(占52%)超过年平均值;有14a超过240站次(占28.0%);1983年最多，达415站次，1964年次多，为388站次，1983年出现的站次比年平均值的两倍还要多，1964年出现的站次也接近年平均值的2倍;1967年排第三位，为343站次;在120站次及以下的也有11a(占22.0%)，1999年最少，只有58站次。

图5 江西省1961-2010年雷雨大风天气出现站次逐年分布图

表3是雷雨大风的月际变化，以雷雨大风站次分析，江西7-8月(夏季)雷雨大风发生多，占总数的41.2%，4-5月次多，占总数的31.9%;3月、6月、9月、3个月占总数的23.5%。但从大范围(10站以上)雷雨大风的日数分析，4月最多，7月次之，4月和7月各占了总日数的30.2%，20.1%。4月份大范围雷雨大风日数多，一方面暖湿空气的势力逐渐加强;另一方面和冷空气活动有关，有一定势力的冷空气作为触发条件和动力抬升，往往是强热力和强动力条件结合产生对雷雨大风。