呼和浩特雷暴分布特征分析

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文章 编 号 :0 5 85 (0 1 3 0 4 — 3 1 0 — 6 62 1) — 0 8 0 0
内 蒙 古 气 象
2 1 年 第 3期 0 1
呼和浩特 雷暴分布特征分析
李松 如 , 晓 东 杨 俊 远 刘 ,
(. 1内蒙 古 雷 电预 警 防 护 中 心 ,内 蒙 古 呼 和 浩 特 0 0 5 ;. 头 市 气 象 局 , 10 1 包 2 内蒙 古 包 头 0 4 3 ) 10 0
气象 站 资料 对 雷暴 的活 动特 征进 行 分析 ,以期揭 示
在气 候 变 化 背 景 下 呼 和 浩 特 地 区雷 暴 日数 的变 化 规律 , 防雷 减灾 工作 提供 科 学依 据 。 为
1 资料 及方 法
按 世界 气象 组 织 的定 义,把 某 站 听到 有 雷声 的

个 观测 日叫做 雷暴 日。本 文 所用 资料 为 呼和 浩特 地 区 6个 气 象 站 1 7 - 2 0 9 1 0 7年 3 a雷 暴 日数 资 7
地 区雷 暴 1气 候 特征 年 变化 减 少趋 势 一 致 [ l, 3 1 1但 0] - 下 降趋势 幅度 较小 。
图 3 呼 和浩 特地 区 6个 测 站 17 - 2 0 9 1 0 7年 雷 暴 日数 月 际 变 化
3 小 波 分 析
图 2 呼 和 浩 特 地 区 17 — 2 o 9 1 0 7年 平 均 雷 暴 日数 逐年 变 化 曲线
料 。采 用 常规 数 理 统计 法 和 气 候倾 向率 、 波分 析 小 等方 法 。 气 候 倾 向率 方 法 进 行 趋 势 分 析阎, 川 最 小 二 即 乘 法 拟合 线 性 趋 势 变 化 := + x l  ̄ y a b ,O b为 气 候 倾 向 率, 用 t 并 检验 法对 其 进行 显著 性检 验 。 小 波 分 析 能将 气 象 时 间 序 列 曲线 分 解 成 交 织
意 细 节l 9 j 。气象 中常用 的 Mol 小 波 是 最 常 的复 rt e
值 基小 波 , 函数 为 :

雷 暴作 为 一种 局 地性 强 对 流天气 ,常常 造 成人
畜 雷 击伤 亡 、 坏 建 筑 物 、 毁 电力 和 通 信设 施 、 成森 酿 林 火 灾等 .雷 电灾 害 已成 为联 合 国公 布 的 l O种最
特 地 区雷 暴 具 有 2 3年 和 4年 的 短 周 期 及 1 、 0年 的 长 周 期震 荡 变 化 , 中 以长 周 期 震 荡 为 主 要 特 征 。 、 22 其
关键 词 : 雷暴 : 气候特征 ; 波分析 小
中图 分 类 号 : 4 6 P4
文 献 标 识 码 : B
Baidu Nhomakorabea
引 言
在一 起 的 多 尺度 成 分 , 对不 同尺 度 成 分 采 相 应 并 F H
粗 细 的时 域取 样 步 长 , 而 能不 断 聚 焦 到 曲线 的任 从
图 1 呼和 浩 特 地 区 l 7 一 20 9 l 0 7年 年 平 均 雷 暴 日分
2 1 年 第 3期 01
22 年 际 变 化 特 征 .
严 重 的 自然 灾 害之 一 。雷 电灾害 预警 与 防御 问题 已
( = 删 一 埘 e f ( e ) ) e
2 雷 暴气 候特征
21 空 间 分 布 特 征 .
涉及 到各 行 各业 ,引 起 了社 会 各 界 的广 泛 关 注 , 许
多 学 者 对 各 地 雷 暴 活动 的气 候 特征 进 行 了大 量 研 究『 / 果 大部 分 显 示 雷暴 日数 均有 减少 的 变化 趋 】, -结 5
[] 桂 玉 , 修 群 . 国 南 方 雷 暴 的 气 候 特 征 研 究 l1 象 科 学 , 2徐 杨 我 J气 . 2 0 ,13: 9 37 0 1 () 9 - 0 . 2 2
【】 新 玲 , 宇 , 岚 , . 西 省 雷 暴 的 气 候 特 征 II 原 气 象 ,0 4 3蔡 刘 康 等 陕 J. 高 20 ( 3 :8 13 2 )1 - 2 .
9 0年代 表现 为 4 左 右 的周 期 , 2 0 a 从 0 0年 变 为 3 左 a
右 的周期 震荡 变化 。
参 考 文献 :
【】 敏 峰 , 霞 . 国 雷 暴 天 气 的 气 候 特 征 【l 带 气 象 学 报 ,9 81 l张 冯 我 J热 _ 19 ,4
( ) 6 1 2 2 : ,6 . 5
序 列 的震 荡 规律 和 局 部特 征 , 用 该 区域 的年 雷 暴 利 日资 料 进行 Molt 波 分 析 ( 图 4 , r 小 e 见 ) 结果 表 明 呼
和浩 特 地 区 6站 雷暴 日变 化存 在 多时 间 尺度 结 构 。 在 3 a整 个 时域 中, 测 站 平 均 雷 暴 日在 2 a和 7 6个 0 1 a尺度 上正 负 闭合 中心均 较 明显, 明雷暴 日数序 2 表
5 0
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18 - 19 、02 2 0 9 7 9 3 2 0 - 0 7年 。在较 小 的时 间尺 度上 , 雷暴 年 际 变化 存 在 2 3 、 a和 4 a左 右 的短周 期 。短 周
() 3 呼和 浩特 地 区全 年 3 1 — 1月均 有 雷暴 出现 ,
摘要: 基于 17-20 年 呼和浩特地区 6 9 1 07 个气象站 的逐 日 雷暴 观测资料 , 运用数理统 计及小波分析 等方法 ,
对 呼 和浩 特 地 区雷 暴 的 时空 分 布 特 征 和 气 候 变 化 规 律 进 行 分 析 。 果 表 明 : 和 浩 特 地 区 年 平 均 雷 暴 日数 为 3 . , 结 呼 64 d
[] 冬 艳 , 吉 武 , 胜 安 , . 南 雷 暴 气 候 特 征 及 大 气 环 流 背 景 分 4郭 辛 吴 等 海
析【. J气象科技,0 83 () 0 — 0 . 1 2 0 ,64: 5 4 9 4
为 了更 好分 析 呼和浩 特地 区 6个测 站年 雷暴 日
2 . 减少 趋势 较 明显 .3 2
呼 和浩 特 地 区 6测 站 雷 暴 的气 候 趋 势 系数 除 清 水 河 站 其 他 都 小 于 零 ( 1, 水 河 测 站 气 候 趋 表 )清
势 系数 00 4 ,该 地 区年平 均 雷 暴 日数 每 1 . 7 4 0年 大
托最 少达 95 。从各 代 表站 月雷暴 频次 曲线 可 以看 . d 出, 呼和浩特 地区各 月雷暴 由南北 向 中部递 减 。从 月 变化来 看, 每年 5月开 始雷暴 日数 逐渐增 多, 7月份达 到最 多后逐 渐减少 , 年 1 每 0月至 次年 4月雷 暴 日数
最少, 月平 均雷暴 日数在 1 d以下 。 . O
该 地 区年 平 均 雷暴 日于 2 0世 纪 七八 十年 代 基
本 在 年平 均线 以上 变化 ( 图 2 , 在 7 见 )并 0年 代 初
数为 3. , 45 占全年 雷暴 日数 的 9 . 图 3中显示 了 d 47 %。 各 站 雷暴 季 节 分布 共 同性 , 呈单 峰 曲线 变化 , 即峰 值 均 出现在盛 夏 7月 ; 中武川 雷暴 日多 达 1 . , 克 其 2 d托 0
23 季 节 变 化 特 征 .
个 雷 暴 日 , 大 值 和 最 小 值 相 差 近 3倍 多 , 明该 最 说
地 区雷暴 日数 年际 问相差 较 大 。
222 阶段性 变化 较 明显 ..
呼 和浩 特 地 区雷 暴 的季 节 性 变化 十分 明显 , 雷 暴 多 出现 在夏季 。雷暴 发生频 率最 高在 6 7 8月 . 、、 平 均 雷暴 日数为 77 、02 d和 8 5 ,分 别 占全 年 雷 . 1. 3 8 .d 7 暴 日数 的 2 .%、 8 %和 2 . ;—9月 累计雷暴 日 1 2 2. 3 40 5 %
f93年) 到最 高峰(58) 17 达 4 .d, 逐 年 下 降, 20 然后 到 01
年达 到最 低值 (52 ) 7 2 . 。3 a中年平 均 雷暴 日数 超 过 d 3 d的有 2 a 6 1 ,占 5 . ,大 部分 出现 在 9 68 % 0年代 以
前 : 总 的来 说 呈 下 降趋 势 , 与 我 区平 均 和 其 他 但 这
内 蒙 古
气 象
4 9
表 1 呼和 浩特 6个 测站年 雷暴 日数 气候 变化参 数
221 年 际变化 差异 大 ..
呼 和浩 特 地 区 6测 站 近 3 a平 均 共 出现 1 4 7 37 个雷暴 日, 年平 均 雷暴 日 3 .d 6 。近 3 d来 呼和 浩特 4 7 地 区年 平均 雷 暴 日数 在波 动 中减 少 . 暴 出 现最 多 雷 的是 1 8 9 2年武 J 站 和 19 l I 9 2年 清 水 河 站 ,有 5 6个 雷暴 日;出现最 少 的是 2 0 0 1年托 克 托 站 ,只 有 1 8
从 17一 2 0 9 l 0 7年 呼 和 浩特 地 区雷 暴 日数 的空 间分布看 , 暴 日数 在 2 ~ 6 雷 1 5 d之 间 。其 中武 川 站年 平均 雷暴 日数最 多 ,达 4 . / ;托 克托 站 最 少 , 11 a d 为 3 . /。 图 1 1 da 4 显示 ,呼和浩 特 地 区年平 均雷 暴 日数
呈 南 北 多 中部 少 的纬 向型 特 征 ;7年 来 雷 暴 日数 在 波 动 中 呈减 少趋 势 , 均 下 降 幅度 为 1 3 /O ; 地 区 的 雷 暴 3 平 . 5dla 该 4
有 很 强 的 季 节 性 特 点 , 中 出现 在 5 9月 的 5 月 中 , 夏 季 ( , , ) 个 月 占 7 .% ; 小 波 分 析 的 结 果 看 , 集 — 个 而 6 78 3 3 5 从 呼和 浩
集 中出现 在 5 —9月 的 5个 月 中 : 季雷暴 日数约 占 夏 全 年 总 日数 的 7 . 35 %左 右 , 冬季 几乎 没有 雷暴 出现 。
期 性 变 化具 有 局部 化特 征 , a周期 主要 表 现 为七 八 2 十年代 ; 9 在 O年 代 存 在 4 a左 右 的 周 期 , 2 0 从 0 0年
列在 该 时 间尺度 下交 替 振 荡显 著 ,雷暴 存 在 2 a和 2 1 a 右 的周 期 性 变化 。对应 雷 暴 1a的变 化周 期 2左 2 可 知 ,9 1 2 0 17 - 0 7年 该 地 区 主要 经 历 了 3 雷 暴 偏 个
多 期 和 2个雷 暴偏 少 期, 多雷 暴 时段 为 1 7 — 18 、 9 1 90
约增 加 为 02 d .9 。托 克 托 、 川 、 武 和林 格 尔测 站 气 候
倾 向率较 大 , 明这些 地 区 雷暴 日减 少较 多 。其 平 说
均 的气 候 倾 向率 为 一 . 5 /0a也 就是 说 该 地 区每 1 3 d1 t 4
1 雷 暴 日数减 少 近 1 0a .d 5
势 ; 针对 呼和 浩特 地 区雷暴 的 长序 列 气候 变化 趋 但
势 方 面 的研 究 很 少 。 本 文利 用 l 7 — 2 0 9 1 0 7年 常规
总 体上 呈 南 北部 多 中部 少 特 征 , 现 为较 好 的纬 向 表
型, 、 北 中部 的年平 均 雷暴 日数 相差 1 d左 右 。 0
变 为 3 左 右 的周期 。 a
( ) 小 波分析 的结 果看 , 4从 内蒙古 呼 和浩 特雷暴
具 有 2 、a和 4 a3 a的短 周 期 和 1a 2 a的长 周 期 震 2 、0
荡 变 化 , 周期 震 荡贯 穿在 整个 3 a里 , 负 中心 交 长 7 正 替 出现 .而在 七八 十年 代 以 2 短 周期 震 荡 为主 . a 在
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