摘要 本文通过对新安地区2017—2018年出现的强对流天气特征和天气形势进行研究,得出对新安县破坏性较大的强对流天气形势是华北低槽型,容易出现雷雨大风,并在此基础上分析强对流天气对本地造成的影响,提出相关防灾减灾对策。
关键词 新安县;强对流天气;影响分析;防灾减灾
中图分类号:P458.2 文章标识码:A 文章编号:2095–3305(2020)06–0–02
DOI:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.032
强对流天气属于中小尺度天气系统,水平尺度在200公里范围内,发生在对流云系或单体对流云块中,历时短但突发性强,变化剧烈且破坏力强,主要种类有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等。强对流天气影响下,一种气象灾害往往会伴有另外的气象灾害出现,对社会生产发展影响较大。飑线影响之处强风骤雨可刮倒树木、掀翻建筑、瓦砾乱飞、庄稼倒伏,人畜皆可受害[1]。对农业生产的间接危害有诱发内涝、传播病虫害,致使作物减产甚至绝收[2]。各类强对流天气形成的原因存在差异,和下垫面的动力热力循环系统息息相关,应将中小尺度天气系统的生成和演变放在大尺度天气系统背景中考虑。
新安县位于河南洛阳西部,属于北暖温带大陆性季风气候,由于太阳辐射、地形地势及季风气候影响,境内四季分明,各类气象因素变化较大,干旱、高温、暴雨、强对流、大风等灾害性天气多发,给当地经济发展和群众生活造成很大影响。通过对新安县2017—2018年强对流天气进行简要分析,找出具有本地特征的天气预报指标,提高预警预报准确率,正确应对灾害造成的影响,为灾害整体防御提供必要参考。
1 环流特征和地形加强作用
当北方南下冷空气和潮湿暖空气发生激烈碰撞时,大气层结构变得不稳定,特别是当上冷下暖的大气层结构形成后易出现强烈的垂直运动,导致强对流天气出现。强风雹天气出现前500 hPa高空为经向环流,当北部有冷涡环流时,本县位于冷涡中心南部槽区后部偏北环流中,随着横槽转竖,冷空气南下便有强对流天气出现。横槽位置偏北的强对流天气没有偏南位置的势力强。强降雨天气出现前的500 hPa主要为纬向型环流,低槽位于县域附近,850 hPa存在低涡环流和切变。从雷达回波判断,若强对流自南向北移动或局地增强特征明显那么大概率是强降雨;若东西向移动或自北向南移动为主,则大概率为风雹。
新安县地处豫西浅山丘陵区,兼具山地、丘陵、河谷川地等地形,主要以山地丘陵为主,为“七岭二山一分川”地貌特征。复杂的地形也是导致新安县天气多变的因素之一。强对流天气活跃在山谷、山坡区域,在地形坡度大的地带,雷暴活动较为常见,强对流如果翻过山岭,势力会增强,遇到大型水体如水库、湖泊、河流等会变得更强劲。
2 新安县常见强对流天气类型及其影响
强对流天气是大气中不稳定能量释放的结果,尤其在夏季气温较高时,空气中的水蒸气受热明显,在上升过程中气温不断下降,水蒸气凝结为水滴或冰晶并释放潜热,致使大气层结极不稳定,不稳定能量最终释放引发短时强降雨、冰雹等,形成强对流天气。新安县常见的强对流天气为雷电、雷暴大风、暴雨、冰雹等,主要出现在每年的4—9月,集中在5—8月(图1)。
2.1 暴雨
新安县暴雨主要集中在6—8月,和汛期相同。2017年和2018年县气象局年分别发布14期和16期暴雨天气预警信号,按月份看为4月1期,5月2期,6月5期,7月16期,8月6期。暴雨产生的危害主要是洪灾和涝渍灾。低洼地段易形成积水,径流溢出则会淹没地块。若连降暴雨则会导致山洪暴发、水库溃坝、江河四溢、房屋垮塌、农田被毁,交通和通讯也会因此中断。当河流上游降雨量过多时会使水位猛涨,径流量突增,河道行水超载,导致排泄不畅。涝灾则是受沥水、洪水影響,沟渠排水能力下降、动力不足造成地表大面积积水被淹,对农作物影响较大。渍灾是地表积水清除后但地下水位没有下降,土壤含水量高透气性差,导致农作物根系活性降低。涝灾和渍在多为共生关系,在平原或洼地容易既涝又渍,山谷地区以渍灾为主,平原坡地以涝灾为主。暴雨灾害不仅在发生过程中会产生直接的生命财产安全影响,灾害仍有长期影响即后效性强。
2.2 雷暴大风
2017年和2018年,县气象局年分别发布9期和2期雷暴大风预警信号,按月份看为6月2期,7月7期,8月1期,9月1期。雷暴大风有明显的地区性和时间性,山区常见,多发生于下午。各类危旧房、工棚、临时建筑、围墙、广告牌、游乐设施、建筑施工中的吊机、电梯、脚手架等在强风中易被刮倒或刮断,造成人员伤亡。对供电系统造成的影响主要为:吹倒电线杆使其折断,甚至万伏以上的高压铁塔也有可能被压倒损坏,造成停电事故或风灾,干扰无线电通信;有时还会引起爆炸和森林大火,造成严重破坏损失。
2.3 雷电
2017年和2018年县气象局年分别发布28期和23期雷电预警信号,按月份看为4月2期,5月8期,6月7期,7月22期,8月11期,9月1期。当山谷走向和风向相同,风口或顺风的河谷位置容易受雷击,山体靠近湖泊的位置遭受雷击概率也较大。雷电释放瞬间产生高温,剧烈的冲击波和强烈的电磁辐射等物理效应会产生巨大破坏,击中人体造成人员伤亡,击毁建筑物、供电设施、通信设备,还可引起森林火灾。仓储、炼油厂和油田是雷电高危区域,会引起燃烧和爆炸。雷电灾害是电子时代的一大公害,瞬间电磁场会合地面金属网络产生感应电荷,从而出现瞬间高压电场所,引起对用电设备的高压弧光放电,导致电气设备烧毁。
2.4 冰雹
2017年和2018年,县气象局年分别发布了3期和1期冰雹预警信号,按月份看则为5月1期,7月1期,8月2期。冰雹对农业危害最大,新安县降雹盛期和重要农时重合。雹球以高速降下,冲击力大,若遇上猛烈暴风雨,则摧毁力得到增强。直径较大的雹球会对正在开花结果的果树、玉米、蔬菜等农作物造成毁灭性的破坏,导致粮田绝收,直接影响到市场上农产品的供应。由于发展迅速,会使即将收获的农作物顷刻之间化为乌有,同时还可毁坏居民房屋,人被砸伤、牲畜被砸死等情况也时有发生。
3 灾害防御措施
3.1 加强气象灾害预报和理论研究
为提高对强对流天气的预报精准度,可综合利用气象雷达监测,加强气象台和观测站之间的联防,密切关注不稳定大气层结构的演变情况。通过气象卫星连续拍摄的云图照片,对强对流云团的发展、移动、消亡进行追踪探索,根据天气形势图分析有助于准确判断强对流天气出现区域。同时,可运用先进的气象仪器和观测手段增强对强对流天气系统的发生规律的分析水平。
3.2 建立健全气象防灾系统
强对流天气来临前后,关注防御标准不高的河段和工程稳固度,防范山区和城镇村周边、公路沿线、景区公路等地质灾害重点防范区域发生的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等风险。首先,应加强预警预报强对流天气,通过广播、电视、手机短信、新媒体平台等手段,及时将预警预报传达至相关地区、有关单位,提醒做好防御部署工作,做到气象信息共享,根据降雨实况、天气预报等抓住时机开展点对点预警指挥。其次,注重日常隐患排查。在强对流天气多发区落实自然灾害防治的主体责任,特别是夏季汛期来临前,对重点工程、重点部位、重点河段、重点地质灾害监测区域进行一次“拉网式”的隐患排查,对排查出的隐患,采取人防、技防和工程防御相結合的措施认真落实整改,并建立有效的隐患整改跟踪和督查制度,确保隐患整改及时、有效。再次,应抓住有利时机进行人工消雹作业。最后,落实强对流天气发生期间的24 h值班值守制度,确保监测工作持续进行,克服麻痹思想和侥幸心理,保持高度警惕,遇到紧急情况及时上报处理。
3.3 合理调整本地农林生产布局
强对流天气多发的山区应注重封山育林,增加森林覆盖率,增强水土保持力,同时减少空气对流作用,从根源上改善对流天气产生的环境。农业种植区适当增加林业比重,选用抗倒伏、抗恶劣天气能力强且恢复速度快的作物品种,可偏向种植根茎类作物。调整重要农事活动从事时间,错开强对流天气高峰期,成熟作物及时进行抢收。
4 结语
新安县强对流天气发生季节早、结束迟、强度大,来临时常伴随电闪雷鸣、风大雨急等恶劣天气,是破坏性较强的灾害性天气之一。每年给新安农业和社会发展带来不小的威胁,明晰各类强对流天气的主要危害,抓住防范重点,针对性采取人影作业、隐患排查等防御措施十分必要。
参考文献
[1] 贾真真.新安县大风气候特征及影响因素研究[J].现代农业科技,2018(18):200.
[2] 吴起辉.雷暴天气特征分析及其防灾减灾措施[J].无线互联科技,2019(11):64–65.
责任编辑:黄艳飞
Study on the Impact of Severe Convective Weather and Disaster Prevention Countermeasures in Xinan County from 2017 to 2018
YANG Man-fei (Xinan County Meteorological Bureau, Xinan, Henan 471800)
Abstract Based on the study of the characteristics and weather situation of severe convective weather in Xinan area from 2017 to 2018, it is concluded that the severe convective weather situation in Xinan County is low trough type in North China,which is prone to thunderstorm and gale. On this basis,this paper analyzes the impact of severe convective weather on the local, and puts forward relevant disaster prevention and mitigation countermeasures.
Key words Xinan County; Severe convective weather; Impact analysis; Disaster prevention and mitigation
作者简介 杨曼菲(1992–),女,河南新安人,本科,助理工程师,研究方向:综合气象观测。
收稿日期 2020–06–15