甘肃中部地区冰雹灾害分析及防御

甘 肃 中部地 区冰 雹 灾 害 分 析及 防御
张定全 ， 张 玲２ ，彭永 武
（． １ 甘肃省陇西县气象局 ， 甘肃 陇西 ７ ８ ０ ； ． ４ １０ ２ 兰州资源环境职业技术学 院， 甘肃 兰州 ７ ０ ２ ） ３０ １
摘
要 ： 全球气候变暖趋势背景下 ， 在 甘肃 中部地 区极 端气象事 件显著增 多 ， 其是冰雹 灾害频 繁发 尤
Ｆ ｇ ３ Ｎ ｒｈ ｓ ｒ ｕ ｅ ｏ ａｌｉ ｈ ｉ 。 ｏ ｔ ｗｅ ｔ ｏ ｔ ｆｈ ｉ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｌｒ ｇｏ ｆＧ ｎ ｕ ｅ ｔａ ｅ ｉｎ ｏ ａ ｓ
，， Ａ ｅ ，１２２： —０ ｌ４ ｏｌ ， 。 ｇ２１９ ） ２ ７ Ⅱ ｚ ｒ ｙ ０ ，（ ２ ５ ２ ７ 。 ０ ６
生， 给农业 生产造成 了较严重损失 。根据近 ３ ０ａ冰雹落区 、 地形地貌对 冰雹 天气发生发展 的影 响 、 冰
雹移动路径分析表 明 ， 中部地 区雹 云生 成发展和移动路径除受天气系统影 响外 ， 复杂的地形地貌 是影
响降雹 的最 主要 影响因子之一 。结合冰雹预报预警 ， 出人工消雹作业流程 ， 提 取得 了良好 的消雹试验 效果 ， 为防雹减灾提供 了科学依据 。 关键词 ： 冰雹 ； 地形地 貌 ； 移动路径 ； 防御
各 月冰雹 发生次数
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其次 ， 午后出现的地方性分散 的多个热对流单体云 团， 在地形 的动力和热力作用下 ， 将其多个单体云团 迅速发展合并成为超级单体对流云团 ， 这类超级单
体对 流 云 团生 消 较快 （ 般 ３～１ ｎ 最长 不 超 过 一 ０ｍｉ， ２ ｉ） 在安 定 、 ０ｍｎ ， 临洮 、 源 、 渭 、 县 、 县 和 陇 渭 通 岷 漳 西均 可 出现 ， 亦称 为“ 方性 雹 云 ” 地 。这 类 地 方性 雹 云影 响 范 围较小 ， 不 足 １ ｍ ， 有 一定 毁 坏 性 ， 多 ０ｋ 但
雹 。岷 县是 出现 冰雹 最 多 的一 个 县 ， 平 均 达 ７ ｄ 年
雹落 区及地形地貌对冰雹 天气 的发生发展 、 移动路
径 的影 响 。
１ 冰雹 天气气候 特征
根据 资料 统计 ， 中部 地 区冰 雹 均 产 生 在 雷 阵雨
天气中 ， 而且多 出现在午后至傍晚前后 ， 后半夜至上 午 出现冰雹 的几率 很少 。降雹过 程是 一个 局 地性很 强 、 时短 的天气事件 。 历 据定西市各县 冰雹 天气记
动方 向有 明显 改 变 或 加 强 （ 或减 弱 ） 雹 云 移 动 路 。 径 主要 是北 方 路 径 （ ２ 和 西北 路 径 （ ３ ， 方 图 ） 图 ）北 路 径是从 安定 向南 移动 中分 成 ２路 ， 路 直 接南 下 一
影 响陇西一通渭等地 ， 分支后的另一路影 响会宁等
图 １ １７ — ０ ８年 甘肃 中部地 区 ９ １ ２０
２ ｏ ａｆｉ ｅＨ ２』９ ）４—ｒ ４ Ｉ ｕ ｆＡ ￡）） Ｄ，（ ： ２ ６ Ｊｒ ｒＭｅｚ， 』２２２ ５ ｎｏ ｄ 。。， ｇ ６ Ｊ
第２ 期
张定全 等： 甘肃 中部地 区冰雹灾害分析及防御
２７ ４
ｌＯ ２ ｌ） （） ｆ
８ ０
貌属高原形态 ， 西秦岭北支褶皱带 ， 南有 长江 、 黄河
干
旱
气
象
２卷 ９
地； 西北方路径 比较复杂 ， 在移动 中分支 比较多 ， 影 响范 围 大 ， 安定 或 临洮 途经 渭源 进人 陇西 ， 从 或从 临 洮途经渭源进入漳县和陇西 （ ３中黑箭头方 向） 图 ， 途 经陇 西 的分成 ２路 进 入通 渭 和武 山 ； 县 的 冰雹 岷
２ ５间 ， 损坏农户房屋 １９户 ５０间 ； ６ ６ 农作物受 灾面 积 ３ ０ ．７ｈ 部分乡村道路 、 电等设施 受损 ， ３０ ｍ ， ４ 供 直接 经 济损失 ３１４７ ７ ．３万元 。
选 用定西 市 安定 、 陇西 、 临洮 、 通渭 、 源 、 县 、 渭 漳
总次数达 ３ ５次 （ １ ， ４ 图 ） 年平均 ９ １ｄ 次 ） 多发 ． （ ，
冰雹云的移动方向受地形地貌的影响明显。其次是 年 际变 化大 ， 的年份 连续 发生 多 次 ， 的年 份则 发 有 有
生 次数很 少 。 从 春 季 ３月下 旬 开 始 偏南 暖湿 气 流 开始 北 上 ，
持续时间较短等特点 ， 其危害主要来 自 雹块 ， 通常对 农作物及人畜带来较大损失 。定西市是甘肃省中部
２ 地形地貌影响及冰雹移动路径
陈乾 曾指 出： 雹暴气候 中系统 的发生源地 “ 和冰雹移动路径与中尺度地形密切相关 。在某等高 面上 山脉对边界层压 、 湿 日变化 的影响 ， 温、 可在 山 脊形成热低压和水汽汇集 ， 产生山谷 环流辐合上升 气流， 并在 山脉陡坡区有非绝热能量锋生成等 ， 它对 触发雹暴有重要作用 ” 。张强等对西北地区冰雹天 气的发生发展 ， 从地形对 冰雹云触发机制和地形对 热力对流活动的影 响进行 了比较详细的论述 Ｉ 。 ４ 在高空西北气流冷平流型和西南气流暖平流型作用 下 ， 形 的动力 和 热力 作 用 会 造 成不 同 的 中小 尺 度 地 系统 。冷平流下山脉约束和阻碍冷空气活动 ， 山 使 外地面气压升高比山区大 ， 形成系统性谷 风； 暖平流 下则相反 ， 形成系统性 山风 ， 在这 ２种环流背景下 ，
路 径来 自甘 南 ， 以西 路径 为 主 。根据 落 区分析 ， 北方 路 径 和西北 路径 均 存在 明 显 的 “ 打 老路 ” 规律 。 雹 的
强烈辐合上升运动条件是 产生雷雨天气 的必备条
件 ， 预报 雷雨 在技 术 角 度 上 看 要 比预 报 冰雹 容 易 故 许 多 。冰 雹天气 多为范 围小 、 消快 为特 点 ， 生 预报 上 存在 一定 的技 术难 度 。迅 速判 断是 否是 冰雹 云是 决 定 消雹作 业 的基 本要求 ， 临近预报 和 分析 上 ， 们 在 我 主要采 用 的方法 是 ： ８时 欧亚 ５ ０ｈ ａ高 空 图上 ①Ｏ ０ Ｐ 有 无符 合形 成雷 阵 雨 的 天气 形 势 ； 云 图上 看 云 状 ② 和云顶 高度 来判 断 有无 冰雹 ， 状 以积 雨 云 为 主 的 云
图 ２ 甘肃 中部地 区冰雹北方路径示 意
Ｆ ｇ ２ Ｎｏ ｔ ｏ ｔ ｆｈ ｉ ｉ ｈ ｉ． ｒ ｒ ｕ ｅ ｏ ａｌ ｎ ｔｅ ｈ ｃ ｎ ｒｌｒ ｇｏ ｆＧａ ｓ ｅ ｔａ ｅ ｉｎ ｏ ｎ ｕ
地面高低压活动地区正好相反 。在西北地区冷平流 型下 ， 渭河河谷则 为高压活动 区， 暖平流型下则 相
山沟 壑交错 的地 形地 貌 与冰雹 天气 的发 生发 展和 落
区关系密切 。根据 出现冰雹 区域资料统计 ， 中部地 区冰 雹天 气过 程 ， 源 于马衔 山东 南坡 ， 发 主要 影 响路
径 是 榆 中一 安 定 区一 陇 西县一 通 渭县 等地 。岷 县地
图 ３ 甘肃 中部地区冰雹西北路径示意
地 区强对 流天 气 多 发 地 之 一 ， ２ １ 如 ００年 ５月 ２ ７— ３ 日， 西市 安定 、 ０ 定 陇西 、 洮 、 临 漳县 、 县等 县 区遭 岷 遇冰 雹 、 洪涝 灾 害袭击 ， 造成 ５县 区的 ｌ 乡镇 、９ ７个 ４
个村 、 ８ ８９ ３户 、０ ２ ６人 受 灾 ； 塌农 户 房 屋 ９户 ４ ４ 倒
加上冷空气活 动仍较 频繁 ， 备 了产生雷 阵雨 天 具 气 的条件。定西市冰雹天气均产 生在雷阵雨 天气 中， 具有大气 层结 不稳定 和气 流强 烈辐合 上升 运 动 条 件 。根据 １７ ２０ ９ １～ ０ ８年 资 料 统 计 ， 西 市 在 定
３～１ 期 问 均 可 出现 冰雹 天气 ，８ａ中 出现 冰 雹 １月 ３
（ ） 最 多 年 达 １ （ ） 冰 雹 天 气 危 害程 度 存 次 ， ５ｄ 次 。 在 明显 的季 节 性 变 化 ，０月 中 旬 至 次 年 ３月 出 现 １
冰雹不会造成太大的危害 。
收 稿 日期 ：０ ０～０ ２１ ９—３ 改 回 日期 ：０ ０—１ ０； ２１ ２—１ ９
基金项 目： 肃省气 象局第 五批十人计划项 目资助 甘 作者简介 ： 张定全（ ９ ５ ， ， １５ 一） 男 甘肃会宁人 ， 高级工程师 ， 主要从事天气气候 预测和气 象灾 害防御研究 ． ｍ ｉ ｚｄ５ ０ ２ ６ ．ｏ Ｅ— ａ ： ｑ６ ９ ＠１ ３ ｃｒ ｌｈ ｎ
中图分 类号 ：４ ２ Ｐ ８ 文献标识码 ： Ａ
引 言
冰 雹是 由生 命期 较 长 的强风 暴 系统产 生 的强对 流天气 现象 之 一 ， 有 影 响 范 围较 小 、 展速 度 快 、 具 发
载 ， 大 冰雹 直径 ４ 最 ９ｍｍ， 大 冰 雹 平 均 重 量 ２ ， 最 ５ｇ 最长 连续 降雹 时 间 ３ ｎ ２ｍｉ。冰雹 天气 的发 生发 展 和
Ａ０ １ ９
分水 的岷 山 、 大拉 梁 ， 有 洮河 、 北 渭河 分水 的木寨 岭 ，
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全境地形复杂 ， 东部是降雹最多区域 ， 年平均达 ７ｄ （ ， 次） 最多年达 １ （ ） ５ｄ 次 。由于形成雹云势力和范 围不 同 ， 移动 过 程 中受 地形 地貌 影 响也有 差别 ， 在 移
第２ ９卷 第 ２期 ２１ ０ １年 ６月
文章编 号：０ ６—７３ （ ０ １ ０ ０ ４ ห้องสมุดไป่ตู้ １０ ６ ９ ２ １ ）一 ２— ２ ６— ５
干 旱 气 象
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｉ ｔｏｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｆＡｒ Ｍｅｅｒ ｌｇ ｄ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １２９ ２
Ｊ ｎ ， ０１ ｕ ｅ２ １
段 为 ６月 、 ８月 和 ９月 ， 中 ６月 出 现 冰 雹 达 １９ 其 ０
次（ 西 ２ 陇 ２次 、 县 １ 漳 ３次 、 源 ２ 渭 Ｏ次 ， 洮 １ 临 ６
岷 县 １７ ～ ０ ８年 的冰 雹 资 料 ，分 析 了定 西 市 冰 ９ １ ２０
次、 渭ｌ 通 ４次 、 县 ２ 岷 ４次 ） 占总 冰雹 次 数 的 ３ ％ ， ２ 左 右 。历 年 冰 雹 最 早 出 现 在 ３月 ２ 日 （ 西 ， ０ 陇 １９ ９ ４年 ） 最 晚 出现 在 １ ， ７ 日（ 县 ，９ ７年 ） １月 岷 １９ 。 年合 计 最 多 出现冰 雹 天 气 ２ （ ） ８ｄ 次 ，最 少 出 现 ４ ｄ 次 ） 中旬 至 次 年 ３月 中旬 没 有 出现 过 冰 （ 。１ １月
反。王瑾等采用基于 ＧＳ的数字地形 分析 、 区统 Ｉ 分
计和图像分类方法 ， 研究 了冰雹分布与地形高程 、 坡 向、 坡度及地形切割深度的关系 ， 认为地形高程是影
响降雹分布的最主要地形影响因子 。 甘肃中部地区有洮河流域 和渭河流域 ， 山脉纵 横 ， 形 复 杂 ， 于安 定 西 北 部 的马 衔 山 、 定一 陇 地 位 安 西一渭源交界处大营梁 、 陇西一漳县交界处镢头山， 陇西一 武 山交 界处 华 林 山 ， 西一 通 渭 交 界处 牛 营 陇 大山和华家岭 ， 这些山脉高度均在 ２４０ｉ 以上 ， ０ ｎ 高