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丰都地区冰雹时空分布特征及防御对策

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摘 要: 据1961~2010年资料统计,丰都县历年冰雹发生频率为46%,冰雹日数31d,年平均冰雹日数为0.6d,最多年份达4d,各个年生频率接近。冰雹出现在3~8月,集中在4~6月,尤以4月最多。空间分布看,丰都冰雹主要出现在长江南岸山脉2侧及附近,为北岸山脉的周围。冰雹入侵路径一般沿着七跃山、方斗山、蒋家山、黄草山走向移动。对冰雹的防御措施,做好强对流天气的预测预警工作;因时因地制宜实施高射炮和火箭炮人工防雹消雹作业,最大限度减轻冰雹造成的损失。

关键词:冰雹;时空分布;入侵路径;防御措施

中图分类号:S427 文献标识码:A

冰雹是一种季节性显著、局地性很强的灾害性天气。它给农业、工业、交通、工程建设、旅游等行业带来较大的危害,尤其对农业生产可能造成严重的损害。冰雹产生于中小尺度强对流天气系统,既受大气环流影响,也与降雹区域的大气稳定性和地貌地形有密切关系。

近几年,一些作者对冰雹的发生规律、天气特点、形成机理、防御措施进行了探讨。廖向花[1]等人对重庆地区冰雹分布特征和天气特点进行了分析,也提出了防御对策。赵友德[2]、何肖国[3]等分别对贵州清镇市和贵州息烽县冰雹发生规律进行了探讨。阳作明[4]等对三峡库区早春冰雹成因进行了分析。本文分析了丰都县冰雹在时间和空间上的分布特点,冰雹入侵路径,还提出了科学的防御对策措施,对提高防雹消雹效果,减轻冰雹带来的损失具有实用价值。

1资料与方法

冰雹灾害局地性显著,丰都县气象站冰雹资料记录不足以反映实际情况,因此,本文收集整理了1961~2005年《中国气象灾害大典》(重庆卷)[5]、《丰都县气象志》(1961~2005)、《丰都县农业气候区划报告》、《丰都气象站地面气象年报表》(2006~2010年)有关冰雹的记载。

冰雹时间分布特征采用逐年统计和逐月统计分析的方法。空间分布特征以丰都长江为界,分为长江北岸低山丘陵区和长江南岸低中山区,冰雹入侵按照县内山脉附近进行描述。

2丰都冰雹时间分布特征

每年3~8月,受大气环流影响,夏季风活动逐步增强,冷暖空气交汇,加之局地热对流天气,在丰都县内常出现冰雹天气。

根据资料统计分析,可以发现冰雹历年发生频率、各年代分布情况以及逐月发生特点。

从图1可见,丰都县1961~2010年,有23a出现冰雹天气,发生频率46%。期间共出现冰雹31次,其中:有3a出现2次,有1a出现3次,最多的2005年出现4次。

从表1可见,丰都各个年代冰雹发生次数有一定差异,20世纪70年代最多,90年代和21世纪10年代次之,20世纪60年代最少。从变化趋势看,20世纪80年代以来,有缓慢增加的特征。从表2可见,丰都县冰雹月际演变具有明显的季节性特点,这也与夏季风活动密切相关。除9月至次年2月外,3~8月均有冰雹天气,但主要集中在4~6月,占全年冰雹次数74%。其中:4月最多达12次,5月次之为6次,8月最少为2次。

丰都地区局地性降雹时间大多出现在午后或傍晚,常常伴有雷雨或大风,主要是因为午后到傍晚局地强对流发展旺盛所致。系统性冰雹的降雹时间则无规律,但与天气系统侵袭的时间密切相关。丰都县内降雹持续时间一般为1~10min,最长持续30min。

3丰都冰雹空间分布特征

冰雹天气既取决于大气环流的热力和动力条件,又受自然地理环境影响很大。从全国来看,冰雹地理分布有个突出的特点,就是多雹地区主要分布在高原和山地,并按高原和山脉的走向呈带状分布,说明冰雹分布跟地形关系密切。

丰都县位于重庆市版图中心,长江三峡腹地,地势起伏大,海拔高度从135M~2000M。地形地貌为四川盆地东部川东平行岭谷与盆周山区的过渡带。整个地势西北低东南高,由一系列平行褶皱山构成。县内以山地为主,山区约占全县面积的3/5,丘陵次之,仅在河谷、山间有狭小的平坝。山脉东北至西南走向,山脉和丘陵、山间平坝(槽谷)相间分布,具有“四山夹三槽” 的地貌特征。全县大致以方斗山为界,方斗山西北属低山丘陵区,方斗山东南以低中山为主,主要山脉有七跃山、方斗山、蒋家山、黄草山[6]。正因为丰都以山地为主,沟壑纵横、地势陡峭,气流沿山脉的抬升作用,极易产生热对流,造成局地冰雹天气。

据资料统计分析,丰都县以局地性冰雹为主,近50a出现局地性冰雹21次,发生频率为68%,明显高于系统性冰雹发生频率(32%),危害也最大。局地性冰雹发生范围一般为1~2个乡(镇)或几个村,有时只有1个村(社)。根据近50a资料统计:丰都县冰雹多发区有2个;长江南岸低中山区,包括武平、太平坝、三坝、南天湖、暨龙、包鸾、栗子、江池等乡镇;长江北岸蒋家山、黄草山周围低山丘陵区,包括社坛、保合、虎威、双龙场、青龙、许明寺、董家等乡镇。

4丰都冰雹入侵线路

研究表明,系统性冰雹云的入侵线路与高空引导气流方向基本一致,但受到地形地貌影响明显,常常沿山脉走向移动,呈现连续或跳跃式降雹,危害范围较广,造成的损失也较大。春夏出现的局地性冰雹由热对流引发,一般降自单体或多单体积雨云,这种云体移动较少,入侵路径不易确定,危害范围较窄,但发生的几率较大。因此,本文重点分析系统性冰雹的入侵路径,归纳了近50a出现10次系统性冰雹的移动情况,利用丰都县地形图,绘制成丰都县冰雹入侵路径图(图2)。

从图2可见,丰都县冰雹入侵大致沿山脉移动,多为西南到东北走向。移动路径分为4条,第1条是七跃山路径,三坝南天湖暨龙武平太平坝;第2条是方斗山路径,包鸾三建栗子龙河江池;第3条是蒋家山路径,虎威社坛保合双龙场青龙;第4条是黄草山路径,兴龙许眀寺董家。

5丰都地区冰雹防御对策措施

5.1 加强冰雹等灾害性天气预测预警工作

冰雹虽然不如暴雨、洪涝、干旱、雷电灾害等发生频繁,但一旦发生往往造成较大损失。要加强冰雹发生发展规律的研究,探索冰雹预报的方法,提高冰雹的预报准确率,这是做好气象灾害预警服务的前提;要充分利用现有的自然灾害应急联动平台、电话、手机短信、网络QQ群、气象电子显示屏、农村广播大喇叭等通信手段,及时冰雹、大风等灾害性天气预警信息,让干部群众提前做好防范措施。特别是对冰雹灾害敏感的经济作物(烤烟、油菜)、蔬菜、水果、畜牧等骨干产业,气象灾害预警信息要实现无缝隙全覆盖,不留死角,确保冰雹等灾害预警消息发挥作用。

5.2 人工防雹消雹的对策措施

现在,减轻冰雹危害的最佳途径是人工高炮或火箭炮消雹。李红斌[7]等对人工防雹决策系统进行了研究,利用雷达探测、卫星遥感、气象探空、地理信息、闪电定位等综合技术手段,研发出人工防雹作业指挥系统,值得学习和借鉴。

就丰都县冰雹防御问题,要充分发挥重庆市人工影响天气作业指挥系统的作用,根据天气形势、雷达回波、卫星云图,结合本县的冰雹灾害预警预报,指导各乡镇炮点及时作业,不贻误时机;对系统性冰雹和局地性冰雹采取不同的防范措施。系统性冰雹,发生范围广,单点防御难度极大,要采取各地联动防雹作业,多路阻击的办法。由丰都和上游的长寿、垫江、涪陵以及毗邻的武隆、彭水、忠县、石柱共同组成联防网络,固定高炮和流动火箭炮合理布局。当冰雹云新生成时就开始实施消雹作业,形成第1道防线,以破坏气流结构,阻止雹云的形成和发展。在雹云再次补充发展的区域,实施第2次消雹作业,形成第2道防线,最大可能地减轻系统性雹灾。局地性冰雹产生的时间一般在中午到傍晚,降雹的区域主要在七跃山、方斗山、蒋家山、黄草山的2侧或附近,防雹消雹办法要因时因地制宜,针对农牧业对冰雹危害的敏感性,合理布局人工防雹消雹炮点。长江南岸是烤烟、畜牧、蔬菜主产区,对冰雹灾害十分敏感,应重点设防,需要均匀布置固定高射炮5门,另外布置8门火箭炮流动作业,这样防雹增雨可以基本覆盖南岸山区。长江北岸主要为粮油及水果主产区,则应该重点布局在冰雹多发频发区域。具体可在许明寺、董家、兴龙、青龙、保合、社坛、虎威、十直、龙孔等9个乡镇,分别布置1门火箭炮,组成防雹消雹流动作业网,实施防雹增雨作业,对长江北岸农业生产起到较好的保护作业。

目前,丰都县仅有7门火箭炮,没有“三七”高射炮,对防雹消雹及人工增雨覆盖范围很小,难以满足农业发展的需求。建议县政府在人员、经费、装备等方面加大投入力度,形成科学合理的人工防雹增雨体系,减轻气象灾害造成的损失,从而增强对农经作物、蔬菜、水果、畜牧业的保护能力。

参考文献

[1] 廖向花,廖代秀,李轲.重庆冰雹气候特征及人工防雹对策[J].气象科技,2010,38(5):620-624.

[2] 赵友德.清镇市冰雹发生分布规律研究[J].贵州气象,2005,29(4):15-18.

[3] 何肖国,袁化锋.息烽县冰雹规律及防治对策分析[J].贵州气象,2007,31(5):19-20.

[4] 阳作明,刘毅.三峡库区早春冰雹成因的初步分析[J].重庆气象,2005,12(2):23-26.

[5] 马力,王涛.中国气象灾害大典(重庆卷)[M].北京:气象出版社,2008.

[6] 张昌红,秦飞.丰都年鉴(2010)[M]. 北京:中国文史出版社,2010.

[7] 李红斌,何玉科,张殿刚,等.大连市人工防雹决策指挥系统[J].气象科技,2010,38(3):389-393.

作者简介:王帮能(1965-),男,四川仁寿人,本科,工程师,从事综合气象观测和农业气象工作。