强对流天气特征及预报解读.docx
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强对流天气特征及预报解读
第六章强对流天气特征及预报
6.1强对流天气时空特征
在气象学上，强对流天气属于中小尺度天气系统，其特点是水平尺度小、生命史短、影响范围小、强度大。
内蒙古强对流天气，通常是指出现短时强降水、雷雨大风和冰雹等灾害性天气。
强对流天气突发性强，破坏力大，是内蒙古的主要灾害性天气之一。
内蒙古位于祖国北疆，地域广阔，达1.18×106km2，天气气候及地形复杂，雷雨大风、冰雹以及伴随的强降水等强对流天气时有发生，特别是6～9月发生的机率很高，且经常几种天气相伴出现，给人民生命和财产、工农业及交通运输造成严重损失。
下面就内蒙古强对流中出现次数最多的雷暴和冰雹天气的时空特征进行分析。
6.1.1雷暴天气时空特征统计分析
本章所使用的资料是1971～2008年内蒙古自治区117站的气象资料。
6.1.1.1地理分布
内蒙古117站的年平均雷暴日分布如图6.1所示。
其特点是：
年平均大于36个雷暴日的区域在东部地区沿大兴安岭山脉呈准南北走向；而在西部地区沿阴山山脉呈准东西走向。
说明多雷暴地区与山脉分布和走向关系较密切。
多雷暴中心，一个在乌兰察布市中部和呼和浩特市北部地区的武川，其中最多地区是丰镇，38年间累计达1514次，年均雷暴日达39.8次；另一个在锡林郭勒盟的多伦，累计达1513次，年均雷暴日达39.8次。
阿拉善盟西部的雷暴最少，其中雅布赖38年间累计为254次，年平均仅6.7次。
图6.1内蒙古117站年平均雷暴日分布
6.1.1.2年际变化
1971～2008年内蒙古共有雷暴118236次（表6.1），全区117站年平均3112次，每站平均26.6次。
1971～2008年期间，1980年最多，达3954次。
2007年最少，有2323次。
最多年份1980年是最少年份2007年次数的1.7倍。
变化趋势见图6.2。
表6.1内蒙古1971～2008年雷暴年际表
年份
次数
平均
年份
次数
平均
年份
次数
平均
年份
次数
平均
1971
3496
29.9
1981
2893
24.7
1991
3304
28.2
2001
2455
21.0
1972
2607
22.3
1982
3684
31.5
1992
3392
29.0
2002
2574
22.0
1973
3906
33.4
1983
3223
27.5
1993
3273
28.0
2003
3124
26.7
1974
3257
27.8
1984
3686
31.5
1994
2962
25.3
2004
2397
20.5
1975
3470
29.7
1985
3862
33.0
1995
2596
22.2
2005
2718
23.2
1976
3377
28.9
1986
3566
30.5
1996
3131
26.8
2006
2581
22.1
1977
3267
27.9
1987
3516
30.1
1997
2411
20.6
2007
2323
19.9
1978
3270
27.9
1988
3564
30.5
1998
2997
25.6
2008
3036
25.9
1979
2865
24.5
1989
2920
25.0
1999
2674
22.9
1980
3954
33.8
1990
3476
29.7
2000
2429
20.8
图6.2内蒙古1971～2008年雷暴年际变化
6.1.1.3季节变化
图6.3为内蒙古雷暴次数随月分布图，由图可见，内蒙古雷暴活动期主要集中在5～9月，占总雷暴日的96.6%，其中6～8月占78.5%。
发生雷暴最多的是7月份，总计36329，每站平均雷暴日达8.2。
6月次之，总计29712，每站平均雷暴日达6.7。
图6.3内蒙古1971～2008年雷暴月变化
6.1.1.4日变化
对全区117个观测站38年资料统计（图6.4），内蒙古雷暴主要集中在13～18时，占总数的67.9%，雷暴在10～20时之间的占94.7%，出现时段在0～6时的雷暴仅占1.8%。
由此可见，内蒙古雷暴高度集中在午后。
图6.4内蒙古1971～2008年雷暴日变化
6.1.2冰雹天气时空特征统计分析
6.1.2.1地理分布
内蒙古117站的年平均降雹日分布如图6.5所示。
其特点是：
年平均大于3个雹日的区域在东部地区沿大兴安岭山脉呈准南北走向；而在西部地区沿阴山山脉呈准东西走向。
说明多雹地区与山脉分布和走向关系较密切。
多雹中心，一个在乌兰察布市中部和呼和浩特市北部地区的武川，年均雹日达5.3；另一个中心在锡林郭勒盟南部的太仆寺旗，达4.3雹日。
这些多雹中心分布大多在山区，其拔海高度约为1500～2000m。
图6.5内蒙古117站冰雹年平均日分布
沙漠地带中阿拉善盟的额济纳十年未出现降雹。
除巴彦诺尔贡和巴彦浩特外，阿拉善盟的其它地区是少雹区。
河套平原大部地区年降雹日少于1天。
兴安盟的扎贲特旗一带地区亦是少雹区，通辽市北部、辽河平原地区，年雹日≤1天。
综上所述，内蒙古冰雹集中在山区（年平均3～6雹日），平原较少（0.5～1雹日），沙漠地区基本无冰雹。
由逐月平均雹日分布图（图6.7）可看到，雹区分布随季节变化不明显，6～9月各月多雹地区仍在大兴安岭和阴山山脉附近；10月，东部大兴安岭的多雹区已消失，西部仍有少量降雹，说明西部的降雹结束期较晚。
6.1.2.2年际变化
若将一天内内蒙古117站中有一站或以上降雹，定为一个雹日，38年共有2889个雹日，年平均雹日为76.0个。
若将一个站有一日降雹统计为一个站日，则共有7793个站日，年平均为205.1个站日。
每站年平均降雹日为1.8个。
1971～2008年期间，1976年降雹最多，达111个雹日、394个站日。
2007年雹日最少，只有33个雹日、46个站日。
由图6.6可见，1993年以后雹日下降明显，而历年站日呈波动下降趋势，1978年为前一周期波谷，站日为253个，之后站日逐渐增多，1982年为波峰，站日为326个，之后下降趋势明显，2007年站日只有46个，是1976年的九分之一。
对图6.6站日和雹日比较可见，站日较雹日下降明显，说明冰雹过程影响范围在减小。
表6.2内蒙古1971～2008年冰雹年际表
年份
雹日
站日
站均
雹日
年份
雹日
站日
站均
雹日
年份
雹日
站日
站均
雹日
年份
雹日
站日
站均
雹日
1971
87
314
2.7
1981
79
217
1.9
1991
79
203
1.7
2001
51
94
0.8
1972
78
196
1.7
1982
106
326
2.8
1992
88
239
2
2002
60
130
1.1
1973
95
344
2.9
1983
83
257
2.2
1993
71
194
1.7
2003
63
114
1
1974
81
202
1.7
1984
92
321
2.7
1994
58
97
0.8
2004
51
80
0.7
1975
104
300
2.6
1985
90
317
2.7
1995
68
146
1.2
2005
59
107
0.9
1976
111
394
3.4
1986
89
262
2.2
1996
69
174
1.5
2006
44
77
0.7
1977
79
258
2.2
1987
88
300
2.6
1997
48
81
0.7
2007
33
46
0.4
1978
82
253
2.2
1988
90
257
2.2
1998
78
179
1.5
2008
57
84
0.7
1979
78
277
2.4
1989
75
183
1.6
1999
70
120
1
1980
103
307
2.6
1990
99
237
2
2000
53
106
0.9
图6.6内蒙古1971～2008年冰雹年际变化
6.1.2.3季节变化
图6.7为内蒙古冰雹站日随月分布图，由图可见，内蒙古3～11月都能发生降雹，但主要集中在5～9月，占总雹日的92.6%，其中又集中于6～7月，占46.9%。
发生冰雹最多的是6月份，平均雹日达17.7，7月次之，5、8、9月年平均都有9～13个雹日。
发生冰雹的高峰（6月）是在内蒙古降雨高峰（7、8月）之前。
这同冰雹的形成特性和副热带高压的季节性进退有密切关系。
图6.7内蒙古1971～2008年冰雹月变化
6.1.2.4日变化
对全区117个观测站38年资料统计（图6.8），内蒙古降雹主要集中在13～17时，占总数的67.9%，降雹在10～20时之间的则占94.7%，出现时段在0～6时的冰雹仅占1.8%。
由此可见，内蒙古降雹高度集中在午后。
图6.8内蒙古1971～2008年冰雹日变化
6.2强对流天气的天气气候分析
6.2.1雷暴的天气气候统计
根据内蒙古117个气象（候）站的记录，选取了2008年71个大范围雷暴过程。
选取标准是一日内内蒙古有10个站或以上有雷暴的过程。
内蒙古地域广阔，天气气候复杂，大范围雷暴天气时有发生，仅2008年就71次，一日内全区范围都有雷暴天气的有37次，占总数的52.1%，仅中部地区有大范围雷暴天气的有58次，占81.7%，东部地区有大范围雷暴天气的有51次，占71.8%。
中部地区或东部地区有大范围雷暴天气的总数是109次。
同一天由同一系统造成大范围雷暴天气的有25次，占总数的35.2%，同一天由不同天气系统造成大范围雷暴天气的有12次，占总数的16.9%。
雷暴的天气型
综合多种天气资料我们将2008年全区大范围雷暴天气划分为四类，见表6.3：
表6.32008年全区大范围雷暴天气分型
天气型
高空槽型
冷涡型
西北气流型
平直西风型
总计
次数
41
33
6
29
109
百分比
37.6
30.3
5.5
26.6
高空槽型
500hPa等压面图上沿35～50ºN，经河西走廊东移的西风带短波槽为高空槽型。
西北气流型
500hPa等压面图上为西北气流，而在低层是低压槽前的西南暖湿气流，这样的高低空形势配置，既造成上冷、下暖的温度差动平流，有利于层结不稳定度的增大，又有低值系统的抬升作用。
冷涡型
500hPa有冷性闭合低压。
冷涡从48ºN以南移过时，就可能产生雷暴。
如果低空条件同西北气流型相似，则雷暴较强。
平直西风型
500hPa等压面图上为平直西风气流，低层温度、湿度较高，层结不稳定度较大，此类天气归为平直西风型。
6.2.2.4冰雹的天气型
表6.5冰雹的天气型
天气型
西北气流
前倾槽
冷涡
后倾槽
次数
28
11
12
1
百分比
54
21
23
2
注：
从全区52个冰雹天气过程站数不少于7站的雹日统计得出
划分冰雹的天气型，既要考虑上干冷、下暖湿的不稳定条件
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