呼和浩特市雷暴日数变化特征与气象要素关系的分析

克托县 18d，出现在 2001 年，最大值和最小值相差
近 3.3 倍，说明地区间雷暴日数差异较大。呼和浩特
2019 年第 3 期
内蒙古气象
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年平均雷暴日数/d 雷暴日数/d
市 6 个气象站平均雷暴日数为 36.6d/a，其中，武川县 年平均雷暴日数最多，达 40.9d/a；托克托县最少，为 33.4d/a。呼和浩特市年平均雷暴日数呈南北多中部少 的纬向型特征，最多和最少年平均值相差近 8d（图 1）。
55
年平均雷暴日数
50
线性 (年平均雷暴日数)
45
40
35
30
y =-0.1926x +419.21
25
R ²=0.2848
20 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
年份
图 2 呼和浩特市 1960—2013 年年平均雷暴日数变化趋势
为更进一步分析不同时期呼和浩特市雷暴变化 特 征， 将 时 间 分 为 3 个 阶 段（1960—1979、1980— 1999、2000—2013 年），分别统计各阶段雷暴日数正、 负距平年次数，结果显示（表 1），呼和浩特市 6 个 气象站年平均雷暴日数各年代负距平年次数随年际 变化增多，说明 54a 来呼和浩特市雷暴日数逐年减少， 近 14a（2000—2013 年）减少更为显著。各气象站点 之间，除清水河县 20 世纪 80—90 年代雷暴日数负距 平年次数较 60—70 年代减少，其他气象站雷暴日数 各年代负距平年次数随年际变化增加；反之，年平均 雷暴日数各年代正距平年次数随年际变化减少。
图 1 呼和浩特市 1960—2013 年年平均雷暴日数分布（单位：d）
2.1.2 年际变化特征 对 1960—2013 年呼和浩特市 6 个气象站年雷暴日
数的平均值统计发现（图 2），年平均雷暴日数呈显 著减少的趋势（a1 ＜ 0，P ＜ 0.01），平均减少率为 1.9d/10a。对 6 个气象站雷暴日数的线性变化趋势进 行分析（表 1），各站年平均雷暴日数总体为减少的 趋势（a1 ＜ 0），其中 ,P ＜ 0.01 的观测站有 4 个，P ＜ 0.05 的观测站有 1 个，1 个观测站没有通过显著性水平检 验。站点之间气候倾向率存在较大差异，为 -0.6 ～ -3.1d/10a，托克托县减少率最大，为 3.1d/10a，清 水河县减少率最小，为 0.6d/10a。
关键词 呼和浩特市；雷暴日数；气象因子
中图分类号 P446 文献标识码 A
doi:10.14174/ki.nmqx.2019.03.005
引言 雷电是自然界最为壮观的大气现象之一。雷暴
为积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象 [1]。 雷暴过程产生强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲 击波、剧烈的静电场和电磁辐射等物理效应能够在瞬 间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，击毁建 筑物、供配电系统、通讯设备，造成计算机信息系统 中断，引起森林火灾，仓库、炼油厂、油田等燃烧甚 至爆炸，威胁人们的生命和财产安全。雷暴灾害已 成为联合国公布的 10 种最严重的自然灾害之一 [2]。 防雷减灾已成为国家保护人民生命财产的重要内容， 受到各级政府的高度重视，同时引起了社会各界的广 泛关注，近年来，较多学者针对雷暴事件的年代际变 化进行分析。巩崇水 等［3］在近 30a 中国雷暴天气气 候特征分析中提出，近 30a 中国北方地区的雷暴整体 呈现出减少趋势，但是在某些地区某些时段却有相 反的变化。此外还有一些针对不同地区雷暴活动的 气候特征进行分析研究 [4-6]。内蒙古区域广阔，天气 类型复杂多变，雷暴分布不均匀，以中部地区出现 最多，年雷暴日数一般在 30d 以上 [7］。呼和浩特市 位于内蒙古自治区中部，地处 40°51 ＇～ 41°08 ＇N， 110°46 ＇～ 112°10 ＇E，总面积 17224km2，海拔高 度在 920 ～ 1200m，地势平坦西低东高，北、东、南 三面环山。年平均雷暴日数 36.6d，属雷暴灾害易发 区。本文利用呼和浩特市 1960—2013 年常规气象观 测资料对雷暴日数变化特征及相关气象因子进行研 究分析，以揭示雷暴时、空分布规律，及其与相关气
Pearson 相关系数，对通过 0.05 显著性水平检验的
因子进行重点分析。
2 结果与分析
2.1 雷暴日数变化特征
2.1.1 空间分布特征
从 1960—2013 年呼和浩特市 6 个气象站雷暴日
数统计结果发现，年雷暴日数在 18 ～ 59d 之间，其中，
最多的是土左旗 59d，出现在 1964 年；最少的是托
信息中心。
雷暴日数的变化趋势可以用一次线性方程来定
量描述，其表达式：

y =a 0+a 1x 则趋势变率方程为：
（1）
dy/dx=a1
（2）
把 a1×10 称作气候倾向率，方程中的系数采用最
小二乘法确定，对线性趋势进行显著性水平检验 。 [8-9]
同时，对月雷暴日数与其同期平均气温、降水量、
平 均 气 压 和 平 均 水 汽 压 进 行 相 关 分 析， 计 算 采 用
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文章编号 1005-8656（2019）03-0020-04
内蒙古气象
2019 年第 3 期
呼和浩特市雷暴日数变化特征与气象要素关系的分析
刘正源 1,2
（1. 内蒙古雷电预警防护中心，内蒙古 呼和浩特市 010051；2. 内蒙古师范大学地理科学学院，内蒙古 呼和浩特市 010022）
摘要 利用内蒙古呼和浩特市 6 个气象观测站 1960—2013 年常规地面观测资料，对该市雷暴日数的时、空分布特征 与气象因子的相关关系进行了统计分析。结果表明：呼和浩特市年平均雷暴日数为 36.6d，呈南北多中部少纬向型特征； 54a 来雷暴日数呈显著减少趋势，平均减少幅度为 1.9d/10a；该地区雷暴出现有很强的季节性特点，主要集中在 5—9 月之 间，而夏季（6、7、8 月）出现次数占全年的 73.5%；雷暴日数与气温存在显著的负相关关系，与降水量、气压和水汽压间 存在正相关关系，其中与水汽压存在较显著的关系。
象要素的关系，为防雷减灾工作提供参考依据。
1 资料与方法
按照资料序列长、记录完整的原则，筛选出呼
和浩特市 6 个观测站（托克托县、清水河、呼和浩特、
和林格尔县、土左旗、武川县）1960—2013 年 54a
逐日气象观测资料。人工雷暴天气现象观测于 2014
年 1 月 1 日起停止。气象观测资料来源于内蒙古气象