鄂尔多斯市冰雹天气型和气候特征分析

2021-11-15 09:12李雨阳
内蒙古科技与经济 2021年18期
关键词:年际对流冰雹

李雨阳

(鄂尔多斯市东胜区气象局,内蒙古 鄂尔多斯 017000)

鄂尔多斯市(以下简称“鄂市”)地处中纬度,每当偏南风盛行时,暖湿空气抬升,可形成强烈的对流天气。冰雹是鄂市夏季主要的气象灾害之一,其特点是生命史短,具有突发性强,时间短,范围小,给农作物带来极大的灾害,常导致人畜伤亡,严重威胁人民生命和财产安全。2017年8月5日16:15-16:40,鄂市准格尔旗的龙口镇大圐圙村、龙口社区、马栅村、韩家塔村、公盖梁村遭到雹灾,最大冰雹直径约1cm~1.5cm。受灾总人口约514户1 576人,农作物总面积约725.522hm2。同日17:00-17:40,准格尔旗纳日松镇的阿贵庙村谄亥沟社和奎痛沟社及大西沟村、二长渠村先后遭雹灾。受灾总面积为91.2hm2,涉及人数约1 000人。2020年8月11日13:50-14:00,鄂市杭锦旗独贵塔拉镇呼和木独镇发生冰雹大风天气,造成独贵塔拉镇受灾人口34人,57栋棚圈受损,母猪死亡3头,仔猪420头死亡。造成呼和木独镇546户1 499人受灾,农作物受灾面积约1 308hm2左右,经济损失大概873万元左右。正因如此,国内外科学家做了大量的工作。如蓝渝等,华北区域冰雹天气分型及云系特征[1],将冰雹天气分成冷涡云系尾部型、低涡槽前型和偏北气流控制型3种类型。段鹤等,滇南冰雹的预报预警方法研究[2],从雷达产品找出预报指标,同时总结了冰雹云的生命期特征。黄志凤等,祁连山区两次冰雹天气成因基本条件对比分析[3],表明冰雹触发条件以冷空气为主,从而激发暖湿地带的对流风暴。笔者运用历史观测资料,将冰雹天气分成4种类型,为鄂市冰雹天气的预报提供一些技术,对气象防灾减灾工作做一些有益的探索。

1 站点和资料来源

根据鄂市8个旗区,气象观测站2007年-2016年5月-9月份的观测记录和MICAPS资料,一日中任何一个旗区出现一次或以上冰雹,记作1次冰雹天气过程,共计84次。

2 气候特征

2.1 年际变化

图1是2007年-2016年冰雹出现的年际变化图,每年出现的情况都不一样,最小是2010年仅3次,占总次数的3.6%,最多是2011年和2015年均13次,各占总次数的15.5%。冰雹总体出现的趋势呈上升状态。

图1 冰雹的年际变化示意

2.2 月变化

图2是2007年-2016年冰雹出现的月变化图,最少是5月仅2次,占总次数的2.4%,最多是6月31次,占总次数的36.9%,次多是7月29次,占总次数的34.5%。冰雹天气主要集中在六七月份,共占总次数的71.4%。由图中发现:折线呈先上升后下降的趋势,峰顶在6月。

图2 冰雹的月变化示意

3 冰雹的天气型

综合84次冰雹天气过程,以500hPa形势场为主,将鄂市冰雹分为4种天气型(见表1)。

表1 冰雹的天气型

3.1 高空冷槽

大环流形势背景为一槽两脊型,鄂市处于槽的控制当中,在关键区90~110°N,35~50°E范围内,500hPa有明显的高空槽,同时伴随有温度槽,温度槽的出现,将造成明显的冷空气入侵,温压场呈现出明显的斜压性,及温度槽落后于高度槽。700hPa和850hPa配合有冷槽、高空槽或切变线。500hPa温度槽带来的冷空气侵入到高空槽后,造成冷暖空气交汇,激发对流天气,形成鄂市冰雹天气。

3.2 高空槽

大环流形势背景为一槽一脊型,鄂市处于槽的控制当中,在关键区90~110°N,35~50°E范围内,500hPa有明显的高空槽,但没有温度槽配合,同时700hPa和850hPa配合有高空槽或切变线。500hPa上游脊的不断加强和发展,迫使下游槽的不断加强和发展,在高空槽前部或过境时,造成鄂市冰雹天气。

3.3 高空冷涡

在关键区90°N~120°N,35°E~55°E范围内,500hPa有明显的低涡,同时伴有温度槽,有明显的冷中心,形成较强的冷涡,从冷涡中心伸出一槽,温压场成斜压性,及温度槽落后于高度槽。700hPa和850hPa配合有冷涡、高空槽或切变线。冷涡在不断旋转时,温度槽带来的冷空气入侵到高空槽中,激发对流天气,形成鄂市冰雹天气。由于冷涡的旋转,可造成2~3天的对流天气。

3.4 西北气流

在90°N~110°N,35°E~45°E范围内,500hPa是西北气流,没有高空槽和温度槽。同时700hPa和850hPa配合有偏南风或切变线,偏南风将四川一带的暖湿空气,带到鄂市地区,使鄂市地区有一定的暖空气和湿度,造成鄂市地区湿度的增加,为降水天气提供了水汽条件。500hPa西北气流提供的冷空气和700hPa、850hPa提供的暖空气交汇,激发对流天气,形成鄂市冰雹天气。由于没有高空槽或冷涡,极易忽略降水天气的发生。

3.5 地面场

以上4种类型,在地面场上都与低压有密切的关系,分别位于低压前部、低压中(有时伴有冷锋)、低压底部或倒槽顶部的东北象限,出现的次数和频率(见表2)。

表2 地面场的分布

4 小结与讨论

从2007年-2016年鄂市共出现冰雹天气过程84次,将其划分为高空冷槽、高空槽、高空冷涡和西北气流4种天气型,其中最多的是高空冷槽型,32次,占总次数的38.1%,最少的是西北气流型,10次,占总次数的11.9%。冰雹天气主要集中在六七月份,共占总次数的71.4%。冰雹的年际变化总体是3次上升和3次下降的趋势,最多的是2011年和2015年,均为13次,占总次数的15.5%,最少的是2010年,仅3次,占总次数的3.6%。月变化总体呈现出先上升后下降的趋势,最多是6月份31次,占总次数的36.9%,最少的是5月份,仅2次,占总次数的2.4%。

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