基于烤烟灾害的石林地区冰雹特征研究

2022-05-31 20:02王一鸣何苑寅马楚赵丽芬
农业灾害研究 2022年2期
关键词:时空分布冰雹

王一鸣 何苑寅 马楚 赵丽芬

摘要 利用2010—2019年石林烤烟受冰雹灾害理赔数据和雷达回波资料,分析近10年石林地区冰雹特征。结果表明:自2010年后烤烟受雹灾增多,每年的7月和8月是烤烟受冰雹灾害最多的月份,冰雹出现频率分别为35.3%和31.4%;冰雹灾害主要出现在12:00以后,主要冰雹路径有4条,气象部门需在加强对冰雹的监测、预报的基础上,建立健全防雹相关体系,指导相关部门采取有效的措施进行人工防雹,减少损失。

关键词 冰雹;时空分布;路径;人工防雹

中图分类号:S572 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)02–0085–03

石林彝族自治县(以下简称石林县)地处滇东高原腹地,位于云南滇中地区,昆明市东南部,境内大部分地区高低起伏,特殊的地理地貌造成许多利于降雹的中小地形,如山谷带、马蹄形地形、山间盆地等,易产生局地强对流天气,形成冰雹云降雹。冰雹具有区域性强、时间短、破坏强等特点,可瞬间使农、林、牧等农业生产遭受巨大的损失,甚至无收。

近30年,众多学者对云南滇中地区的强对流及冰雹天气进行研究。段玮等[1-2]等对云南冰雹灾害气候特征及其变化进行研究。蒋雯玉[3-6]等研究了云南地区冰雹云回波识别方法。田人妃等[7-10]研究了冰雹对烤烟的危害。

石林县是农业大县,农业产值在国民经济中占比很大,烤烟作是石林县重要的经济作物,减少烤烟灾害,对农村脱贫攻坚和开展好乡村振兴有重要意义。但近些年对石林地区冰雹路径的研究不多。

20年前,石林气象工作者,通过调查农作物受灾(冰雹)、地形分析等研究石林冰雹的时空分布和防御措施,并结合天气学理论绘制了石林县冰雹路径。该路径对石林的冰雹防御以及人工防雹点建设起到较大作用,但随着近几十年城镇化的推进、气候变化、农业生产的调整等因素,以前的冰雹路径可能会有变化。随着昆明棋盘山雷达站的布设,雷达回波资料可以准确记录每次冰雹云发生、发展和移动方向,为准确分析冰雹路径提供了可能。

本文使用2010—2019年棋盘山数字化天气雷达资料,分析保险公司提供的2010—2019年石林烤烟受冰雹灾害理赔数据,分析冰雹云的发生、发展以及移动规律,为石林农业生产和人工影响天气提供技术支持。

1 资料和研究方法

1.1 资料

研究资料为保险公司提供的2010—2019年石林烤烟受冰雹灾害理赔数据和昆明雷达站提供的2010—2019年雷达资料。资料选取标准[11]:(1)保险理赔数据必须与雷达回波资料相对应,且雷达有完整回波资料;(2)一天之中发生多次需要分别统计;(3)受灾范围大于1个乡镇(街道),冰雹云强度在45 dBz 以上,回波顶高在 6 km 以上。

1.2 研究方法

通过收集的2010—2019年烤烟受冰雹灾害数据,查找对应时段的雷达回波数据,对每次过程的回波资料进行分析和总结。在分析烤烟受灾区域,查找对应雷达回波移动路径时,主要有4种情况[12]:(1)从外移入石林区域的回波,以进入地作为冰雹路径起点;(2)在本地生成的以达到指标的位置为起点(石林大部分强过程为此路径);(3)分散进入的以每条路径的进入地位置为起点,分别统计;(4)从外进入后与本地生成相结合的,分段统计起点。

2 结果与分析

2.1 石林地区冰雹灾害的特征分析

利用2010—2019年烤烟受冰雹灾害数据和雷达回波数据,统计了多年平均的年(10 a)、月、日石林地区冰雹灾害的频数。

图1为2010—2019年石林地区冰雹次数年变化图。从图中可以看出,冰雹出现次数有所增加,处于上升趋势,且规律性强,一般3年左右有一次多冰雹灾害。

2.2 冰雹次数的月变化

从图2可以看出,4—9月为石林冰雹灾害频发期,其中以7月出现次数最多,其次为8月;从候分布来看,8月的第1~3候和7月的第5候、第6候冰雹次数较多。上述分析表明,石林冰雹季节性较强,主要出现在6—8月,为石林季节交替、对流旺盛月份,而年初年末由于受冷空气影响不利于冰雹形成。

2.3 冰雹日变化

对石林地区降雹分时段统计表明(图3),14:00~19:00为降雹高峰期,即午后时段。主要原因为午后下垫面接受太阳辐射能多,地表升温快,湍流运动加强,致使近地面的上升气流运动加强,有利于不稳定的天气系统发展。

2.4 冰雹的地理分布

冰雹灾害天气的形成主要决定于大气环流的各种状况和自然地理条件。石林属于低纬高原,境内山脉纵横,有许多利于冰雹的中小地形,从而造成石林冰雹分布差异显著。各乡镇街道中:圭山镇最多,西街口镇和长湖镇次多,这也是近几年石林县建设的人工影响作业点主要分布在这3个乡镇(图4)。

3 冰雹路径

通过统计的烤烟受灾数据,分析每次受灾的天气过程,叠加在石林区划图(图5)[13-14],从圖5中可以看出石林主要有4条冰雹灾害路径。

第1条:西北路径为最主要冰雹路径,冰雹从陆良县进入圭山镇、长湖镇等地,并向南移动,发生频次最多。

第2条:偏南路径为主要冰雹路径,冰雹从弥勒市进入长湖镇、西街口镇和圭山镇等地,并向西北方向移动,发生频次次多。

第3条:偏东路径为次主要冰雹路径,冰雹从宜良县进入鹿阜街道、板桥街道等地,并西南方向移动,发生频次较多。

第4条:西偏南路径为一般冰雹路径,冰雹从泸西县等进入圭山镇、长湖镇等地,并沿东北方向移动,发生频次一般。

在4条路径中,第1条和第2条最多,这与石林县烤烟冰雹灾害综合风险区划图划分的风险一致。图6为长湖镇东部、西街口镇和圭山镇大部分在次高风险区域。

4 石林人工防雹工作情况

人工防雹工作随着精细化气象服务的要求,处于不断试验和应用阶段,因此石林县气象局在开展人影工作时,也在加强人工防雹工作的规划,有步骤地推进人工防雹工作科学发展。截至2021年,石林县设立17个固定点,冰雹路径最多的位置作业点占比达59%,详细见表1。17个固定点分别是林口铺、威黑水库、格渣、林森村、乍龙、蓑衣山、小戈丈、七角塘、山头上、宜普勒、宜政、结胜水库、小屯、维则、舍波、糯黑、尾博邑,尽可能地保护烤烟。

5 总结

石林县自2010年后烤烟受雹灾增多,且每3年即出现一多灾害年。每年的7月和8月是烤烟受冰雹灾害最多的月份,冰雹出现频率分别为35.3%和31.4%;分析冰雹日变化规律表明,冰雹灾害发生主要出现在12:00以后,其中13:00~20:00降雹位频率为79.4%。

石林县冰雹路径主要有4条。多雹带集中在圭山镇、长湖镇、西街口镇等地。

在分析冰雹活动规律,时空分布特点和加强对冰雹的监测、预报的基础上,需要建立健全防雹相关体系,不断创新工作思路,提高防雹综合协调能力,做好人工防雹宣传,扩大人工防雹工作的群众基础,减少人工防雹安全事故纠纷,做好人工防雹效益评估,分析作业的有效性,提高作业能力,推动人影工作发展。

参考文献

[1] 段玮,胡娟,赵宁坤,等.云南冰雹灾害气候特征及其变化[J].灾害学,2017,32 (2):90-96.

[2] 陶云,段旭,段长春,等.云南冰雹的变化特征[J].高原气象,2011,30(4):1108-1118.

[3] 蒋雯玉,王占良,王菲.昆明地区冰雹灾害事件的大气层结特征分析[J].云南地理环境研究,2021,33(1):19-26.

[4] 武秀兰,夏彬僖,朱睿.云南滇中地区强对流雷达回波统计分析[J].云南地理环境研究,2019,31(4):75-79.

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[9] 隋景跃,依航,张黎.朝阳市冰雹灾害对农业生产的影响及防御对策[J].吉林农业,2019(1):98-99.

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[13] 李斌,郑博华,朱思华.新疆重点雹区防雹作业效果检验评估[J].沙漠与绿洲气象,2020,14(2):116-122.

[14] 扎西顿珠,索朗旺堆,益西卓玛,等.江孜县1978—2018年冰雹天气特征分析[J].南方农业,2019,13(Z1):155-157.

责任编辑:黄艳飞

Study on the Characteristics of Hail in Shilin Area Based on Flue-cured Tobacco Disaster

WANG Yiming et al(The Shilin County Bureau of Meteorology, Shilin, Yunnan 652200)

Abstract Using the hail disaster comp-ensation data and radar data of Shilin flue-cured tobacco from 2010 to 2019 to analyze the characteristics of hail in Shilin area in the past ten years, the results show that the hail disasters of flue-cured tobacco have increased since 2010, and the flue-cured tobacco is hail-induced in July and August each year In the months with the most disasters, the occurrence frequency of hail was 35.3% and 31.4% respectively; hail disasters mainly appeared after 12:00, and there were 4 main hail paths. It was necessary to strengthen the monitoring and forecasting of hail, and establish and improve the prevention of hail. The relevant system adopted effective methods for artificial hail prevention and reduces losses.

Key words Hail; Temporal and spatial distribution; Path; Artificial hail prevention

作者简介 王一鸣(1988—),男,云南弥勒人,应用气象工程师,硕士,主要从事综合气象观测业务。

收稿日期 2021-12-09

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