重庆江北国际机场雷暴天气分析总结

摘 要：雷暴是目前公认的严重威胁飞行安全的天气现象，能产生各种危及飞行及安全的天气现象。例如当飞机穿越雷暴云上部时，会产生积冰;而在积雨云中强烈的湍流会引起航空器颠簸。而且雷雨还能使能见度变差，当雷雨的下方容易出现较强的下沉气流，会导致航空器掉高度。而不管航空器是在云中、云下或者云上附近飞行时，都有被闪电击中的概率，一旦被闪电击中，轻则航空器外部受损，重则危及机组及乘客的安全。而有时雷暴过程中所伴有的冰雹和龙卷风（主要出现在重庆东南、东北面山区），对飞行有重大影响。此文利用了近30年的观测资料对重庆江北国际机场的雷暴气候特征以及近年来典型雷暴案例进行了总结分析。

关键词：雷暴;气候特征;案例分析;重庆江北国际机场

0 引言

重庆位于四川盆地东部，区域内群山环绕，丘陵起伏延绵，长江、嘉陵江交汇贯穿全境，整个地形地貌较为复杂险峻。区域中部主要为高度参差不齐丘陵地形，平均海拔高度300米以上。重庆江北机场位于重庆市渝北区境内，，机场基准点（02L/20R跑道中心）坐标为106°3828E，29°4308”N，标高415.5M。机场四面环山，属于浅丘陵地形。由于重庆气候背景的特殊性、丘陵地带地形抬升、下垫面水汽充分等原因，重庆是雷暴天气的相对活跃区和高发区，本文通过对1991—2018年机场的观测数据进行分析，总结了机场28年来雷暴的气候特征，并对实际观测案例进行了分析。

1 雷暴定义

雷暴是积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象，表现为闪电兼有雷声、仅闻雷声而不见闪电或仅见闪电而不闻雷声。雷暴的形成通常需要大量的不稳定能量、充沛的水汽和抬升条件。雷暴出现在各种不同的天气系统中，若按天气系统划分雷暴的种类，则有锋面雷暴、冷涡雷暴、空中槽和切变线雷暴、台风槽雷暴等。它来临时通常会伴随着气温、气压、风的变化并伴随大雨或冰雹，而在冬季甚至会随暴风雪而来。

2 雷暴统计资料的选取

选取1991——2018年重庆江北机场气象台的雷暴观测记录，在资料统计处理和数据分析时遵循以下原则，（1）一天之内发生数次雷暴只统计为1个雷暴日：（2）依据《民航地面气象观测规范》，雷暴日的日界为24：00，若某一次雷暴跨越24：00则按两个雷暴出现日计算。

3 雷暴的特征

3.1雷暴的初、终日变化

重庆江北国际机场（以下简称机场）雷暴初雷平均是3月16日，最早出现在1994年的1月22日，最晚是在2000年的4月18日。

机场雷暴结束时间平均是10月13日，最早是在2001年的8月17日，最晚是在1994年的11月29日。

3.2雷暴的年变化

通过分析重庆江北国际机场逐年出现的雷暴日数，如图1所示。1994、1998、2007年雷暴大年特征明显，而1997、1999、2001、2003年雷暴小年特征明显。近28年来重庆机场年平均雷暴日数为34.1d，雷暴日数最多的年份在1994年和1998年都是45d，雷暴日数最少出现在2001年得22d，极值差异达2倍，可以看出江北机场雷暴日数年际差异很大。

且年代变化明显，若按平均雷暴日算，上世纪90年代雷暴日数为35d，2000年以后，平均雷暴日数呈下降趋势，分别是2000～2009年的33.8天和2010年至今的33.3天，

前面已经提到，雷暴的形成需要大量的不稳定能量，充沛的水汽，以及抬升条件。平均雷暴日数下降与上世纪80年代之后由于全球变暖有关系，因为全球气温升高，与之对应的大气环流也相应的改变，不利于雷雨云的形成，从而使雷暴减少，雷暴日也相应的减少。

3.3 雷暴的季节变化

通过以上数据也可得出，重庆机场雷暴的季节性十分明显（如图2），

雷暴主要出现在4～8月份，其中最多的为7月得6.9D，其次是8月为6.8D。夏季累计年平均出现日数 18D， 约占全年雷暴出现日数得54% ;春季次之，累计平均雷暴日数为11.6 D，约占全年雷暴日数得35% ;秋季累计平均雷暴日数为3.6D，约占全年雷暴日数得10%;冬季最少，累计年平均出现日数0.5D约占全年雷暴日数得1%.一年之中，初雷一般在春季出现，极少时候在1、2月份出现，在夏季达到高发期，秋季减弱，且历年来12月从未出现过雷暴。

不仅如此，机场雷暴的日变化随季节特征变化也非常明显（如图3），春季和初夏6月的雷暴多出现在夜间10时到清晨8时之间，其中白天出现雷暴的次数很少;而盛夏7-8月，雷暴多出现在午后到傍晚，、其中下午4时出现的时间最多。秋季开始，则多出现在凌晨。

而造成这种季节变化的主要原因，冬季的大气层十分稳定，故几乎不会出现雷暴天气，而从3月份开始，重庆的气温开始上升，，不稳定条件慢慢增强，故逐渐开始出现雷暴天气，而在盛夏7-8月間，高温天气更是有充足的能量来促发对流运动，所以是雷暴的高发期。而在进入秋季以后，气温下降，不稳定条件开始减弱，雷暴便逐渐消失了。

4. 重庆机场雷暴案例总结分析

4.1 雷暴案例展示一

2018年5月17日，出现了一次由切变低涡引起的强对流天气过程，强降水伴随雷暴大风天气，导致能见度下降至500米，最大风速达到29米每秒，一小时降水量达到了59mm，现对天气复盘如下。

17日中午12点后，本场风速开始逐渐增大，12：10分，平均风速7m/s并伴有12m/s 的阵风，随后风速持续增加，13点平均风速达到10m/s，此时修正海压1002hpa.13：48，本场开始出现小雨天气，能见度10KM，层积云2100米，平均风速8m/s。14：00，修正海压上升至1006hpa，14：52分，东边看见闪电随后闻雷，小雷雨，整点能见度依旧10KM，风速有所下降，平均风速6m/s。随即，15：08分开始出现大风，15：13分开始下中阵雨，此时平均风速达到11米每秒，，19分开始下强阵雨并且此时能见度迅速下降到1000米;22分能见度下降至500米，阵风达到21m/s，15：31分转为中阵雨后能见度回升至800米，15：35分大风停止。40分天顶闻雷。15点41分能见度1000米，15点45分转为小阵雨，能见度达到1500米，50分雨又增大，变为中阵雨，此时开始出现轻雾，低云。过去一个小时的降雨量达到了59mm.16：10分西边闻雷，16：45能见度达到10KM，但低云持续存在。17：12分最后一次在西边闻雷，随后21分出现碎雾，03头RVR 325米，29分RVR达到550米.碎雾在16：46分终止，整个天气过程中共发布特殊报7份，降水量达到暴雨级别。

4.2分析总结一

此次强对流天气是机场雷暴常出现类型之一，为系统性雷暴。系统性雷暴的天气系统主要是比较强的切变线、西南涡、冷锋、副热带高压西部的南支槽等。这类雷暴经常在系统影响前的暖气团中生成发展、从西北往东南方向移动。在夏季，副热带高压西进东退时，随着其西侧的切变线、冷锋、低涡的东移，特别容易产生雷暴、暴雨等天气。而在此次案例中在雷暴过程来临之前，风速已有很明显的增大，且在雷暴来临之后，各种气象要素也出现了大幅度的变化，如修正海压从1002hpa迅速上升到1006hpa，阵风速度达到21m/s，能见度从10000m降到500m等，如此多的变化在短时间内发生，在观测时需要特别注意双岗、主副班之间的配合，尤其注意危险天气及时对外发布。

4.3 雷暴案例展示二

2019年7月24日，重庆江北机场出现了一次局地热力性雷暴。当天12时起，观测员在整点观测时就看到在机场西边有浓积云生成，风速一直是2m/s，修正海压1005hpa，直至下午14：40开始闻雷，此时风速增大至5m/s，修正海压1004hpa，下午15：30分开始下中雨，15：33分转为大雨，15：42分能见度受大雨的影响从10000米跌至1400米，15：47大雨转为中雨同时能见度开始好转，16：16分，中雨转为小雨，至16：44分雨停雷暴过程结束。整个雷暴过程持续约2小时，而降水过程持续1小时44分钟，降水量达到27.4mm.

4.4 分析总结二

以上案例，是江北机场常出现的另一种雷暴类型即局地热力性雷暴，生消快。机场局地性热雷暴常常出现在机场东南侧、南侧、和西侧生成发展并逐步往本场移动。此次案例就是在机场西侧发展生产后逐步往机场本场移动的。通过对比两次案例，可以很明显看出，此次局地热力性雷暴的雷暴来临前风速、修正海压均没有特别明显的变化，故预报难度较系统性雷暴难度大。但是在来临之前气象观测员能很明显的看到浓积云的生成，此时就可以结合雷达监控，以便在雷暴来临前做好准备。

5 小结

（1）雷暴是严重威胁飞行安全的天气现象，能产生各种危及飞行及安全的天气现象，它来临时通常会伴随着气温、气压、风的变化并伴随大雨或冰雹等。

（2）近30年来，重庆江北国际机场年雷暴日数最多为45天，年雷暴日数最少为22天，极值差约2倍，年变化明显。

（3）重庆机场雷暴的季节性十分明显，雷暴主要出现在4～8月份，其中春夏两季出现雷暴的次数约占全年雷暴日数的89%。

（4）重慶江北机场雷暴主要分为局地热力性雷暴和系统性雷暴。其中局地热力性雷暴预报难度较系统性雷暴难度大，应当加强对雷达的监控。而系统性雷暴主要是由切变线、西南涡等天气现象造成的，气象要素变化快速，相伴发生的危险天气较多，主副班应当合理分工，将危险天气及时准确的通报出去。

参考文献：

[1]穆媛，罗玖友，李杰，重庆江北国际机场航空气候志1991-2012【z】.重庆：民航重庆空管分局气象台.

[2]李京校 ，李家启，肖稳安，陈 宏，朱传林，何慧根   重庆市雷暴气候变化特征分析 ;热 带 地 理 .

作者简介：

卢彦霖，出生年月：1985年10月，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：重庆市，当前职务：气象台观测员，当前职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：大气探测.