摘要: 摘要:冰雹是由强对流天气系统引起的一种剧烈灾害性天气,具有突发性和局地性强的特点,常常给工农业生产和人民生命安全带来严重危害。运城属于多雹灾害区,近年来,随着全球气候变暖,运城冰雹发生频率越来越大,频发的雹灾对冰雹防御提出了迫切要求。关键词:冰雹特征...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:冰雹是由强对流天气系统引起的一种剧烈灾害性天气,具有突发性和局地性强的特点,常常给工农业生产和人民生命安全带来严重危害。运城属于多雹灾害区,近年来,随着全球气候变暖,运城冰雹发生频率越来越大,频发的雹灾对冰雹防御提出了迫切要求。

关键词:冰雹特征;雹灾;灾害防御

1运城冰雹的时空分布特征及影响路径

1.1 运城冰雹的空间分布特征

受地形影响,运城冰雹主要分布在运城西北部峨眉岭台地的万荣、临猗及中条山东段的绛县、垣曲、平陆等地,盆地冰雹相对较少。

结合1981—2020年运城各县冰雹出现的日数情况来看(图1),出现冰雹最多的区域主要分布在运城西北部峨眉岭台地和中条山东段一带。其中万荣每年平均出现冰雹日数最多为0.8天,其次垣曲、绛县、平陆每年平均出现冰雹日数为0.7天,而闻喜、永济、盐湖每年平均出现的冰雹日数相对较少,为0.3天。

运城市冰雹特征及灾害防御(图1) 

图1 1981—2020年运城市冰雹总日数和高炮作业点分布图

 

1.2运城冰雹的时间分布特征

根据气象资料统计分析,1981~2020年运城市年平均冰雹日数为4.2天,冰雹出现的最多年份为2015年,为13天。40年来运城年冰雹日数整体呈上升趋势,增加幅度为0.0562d/a(图2)。

运城冰雹天气一般出现在每年的4-10月(图3),多发生在5-8月,占冰雹发生总数的85%。其中6-7月最多,占年冰雹日数51%,其次是8月和5月,分别占年冰雹日数18%和16%,4月和10月最少。

运城冰雹出现时间主要集中在14-19时,其中15-17时出现最多。

 运城市冰雹特征及灾害防御(图2) 

图2  1981-2000年运城市冰雹日数年际变化

 运城市冰雹特征及灾害防御(图3)

图3  1981-2020年运城市冰雹月分布

 

1.3 运城冰雹的移动路径

运城冰雹的移动路径:一般有西北路径、偏北路径,偏西路径三种(图4)。主要影响路径是西北路径,在西北气流形势下,影响路径自西北向东南方向移动,影响万荣、临猗等地,气流过黄河后上升运动增强,同时万荣境内的孤山对西北气流有辐合和强迫抬升作用,导致其成为运城冰雹的集中落区;其次为偏北路径,在东北冷涡形势下,从东路自北向南主要影响中条山东段的绛县、垣曲、平陆等地,偏北气流受中条山脉强迫抬升和越过山脊后背风波影响,易引起新生对流,致其成为冰雹集中落区;再次为偏西路径,受高空槽影响,从关中地区自西向东影响运城南部的永济、芮城一带。

运城市冰雹特征及灾害防御(图4)

图4 运城冰雹的移动路径

2 运城冰雹发生的天气背景

利用1981~2020年共18个冰雹历史个例的常规观测资料,根据500 hPa影响系统,将运城市冰雹的天气形势分为西北气流型、西风带低槽型、蒙古冷涡型。运城大多数冰雹天气发生在西北气流型。

(1)西北气流型

500hPa高空,青藏高原到新疆为明显的暖高压脊,脊前长波槽在110°E以东,在蒙古到河套地区有冷温槽相配合,温度槽落后于高度槽,槽后在河西到河套有≧12m/s的强西北气流,地面运城处于变性冷高压后部,受弱倒槽影响,白天地面辐射气温增高,形成上冷下暖的不稳定层结,利于冰雹等强对流天气的形成。

(2)西风带低槽型

      500hPa高空,在乌拉尔山及附近地区有阻塞高压或高压脊,脊前冷空气在中纬度西风带的引导下,进入河套地区与副热带高压西北边缘或高压脊后部的西南暖湿气流合并,在我市产生局地强降水或冰雹。

(3)蒙古冷涡型

    500hPa高空,在贝加尔湖地区为阻塞高压,阻塞高压脊前蒙古中东部地区有冷涡存在并南压,伴有-10~-12℃的冷中心,涡后有≧12m/s的强西北风带,冷空气沿西北路径南下影响运城,地面场,运城则处于锋前暖区。

3冰雹灾害及防御

3.1 冰雹灾害

运城市是山西省内冰雹灾害多发地之一,年均冰雹日数为4.2天,冰雹及其伴随的雷暴、大风、短时强降水等灾害性天气破坏力极大。根据1981-2020年冰雹灾情统计资料(包括直接经济损失、受灾人口和农作物受灾面积3个指标)显示,运城市每年因冰雹及其伴随灾害导致的年均直接经济损失约9000万元,受灾人口约0.3万人,农作物受灾面积约1245公顷,严重影响我市经济社会高质量发展。

其中,1996年全市因冰雹天气造成的经济损失最多,农作物受灾面积最大,导致直接经济损失约4亿元。1996年7月12日下午,万荣、临猗、永济多地发生大范围冰雹天气,冰雹直径普遍为2~3厘米,最大冰雹直径达10厘米,持续时间6~45分钟, 由于正值经济林果和大秋作物生长期,冰雹对水果、农作物造成了严重危害,农作物受灾面积达5.3万公顷。其次,2016年运城的雹灾造成直接经济损失约1亿元,4月27日和6月4日,运城新绛、万荣等地突降冰雹,最大冰雹直径达4厘米,导致农作物受灾面积达0.94万公顷,受灾人口10.02万人,农民损失严重。

3.2冰雹灾害防御

3.2.1提升现代化人工防雹作业能力。一是淘汰现有落后和老旧设备,根据粮食作物和经济作物分布情况,在主要冰雹影响路径上,加密建设自动化性能较高的高炮、火箭等作业装备,增加流动火箭作业装备。二是在防雹能力薄弱的县,增加标准化人工防雹固定作业站点,进一步扩大人工防雹作业覆盖范围。

3.2.2提升冰雹区域联防联建联控能力。一是加大与冰雹影响路径上游地市的合作,按照冰雹云的移动路径,结合重点作物保护区域,打破省域之间、市县之间行政界线,实现运城、临汾(乡宁)与陕西省渭南市(韩城、潼关、合阳、大荔),上下游之间开展区域联防,上游作业点提前作业、早期催化,有效抑制冰雹云的快速发展。二是强化与农业农村、林草、水利等部门的合作,加强信息共享,开展针对不同作物的冰雹灾害区划研究,围绕冰雹等主要气象灾害,科学掌握冰雹发生规律,制定防雹措施。

3.2.3建立专业化人工防雹作业队伍。一是定期对基层防雹作业人员进行专业培训,提升防雹队伍作业能力。二是健全聘用管理制度和激励机制,完善作业人员劳动保护,保障合理待遇,提高作业人员的积极性。三是政府财政为人工防雹作业提供支撑保障。

参考文献

[1] 李冬梅,周涛,刘婉莉,等.运城一次春季冰雹天气雷达产品特征分析[J].山西气象, 2018(2):6-10.

[2] 李斯荣,李冬梅,袁怀亭.山西省春季一次罕见冰雹天气可预报性分析[J].山西科技, 2018, 33(1):5.DOI:10.3969/j.issn.1004-6429.2018.01.012.

[3] 马玉杰李建朝乔虎子.苹果园冰雹灾害防御及灾后补救措施[J].果农之友, 2022(11):55-57.

作者简介:范艳琴(1972.10),女,汉族,山西省运城市人,本科学历,工程师,从事工作:防雷。



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