宿州雷暴气候特征及其灾变G-ANN预测模型研究

根据宿州市5个气象站1957～2008年雷暴日观测资料,利用数理统计方法分析了宿州雷暴的时空分布规律,以及雷暴与降水、温度的关系.结果显示:宿州属于多雷区,南部多于北部,南北相差3.21～4.65天;年际变化大,年累计雷暴日最多相差37天,初终雷及无雷期年际间振荡的幅度较为剧烈,52年来累计雷暴日线性减少的趋势明显,减少幅度为1.61～2.89天/10a;季分布以夏季最多,冬季最少;月分布呈单峰型,雷暴多集中在4～9月,以7月最多,12月最少;日分布呈单峰型,以16:00～18:00频率最大;多年平均月雷暴日数序列与相应的气温、降水量之间呈显著正相关.为了进一步预测雷暴的长期演变趋势,以埇桥为例建立了雷暴多发年份灰色人工神经网络组合预测模型,预测下一个雷暴多发年将发生在2025年.     

抚州市近59a雷暴气候特征及影响系统分析

利用1960─2018年抚州市11个气象站雷暴资料和NCEP再分析资料,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,分析了抚州市雷暴的时空分布特征及变化趋势,并分析了雷暴天气与气象要素的关系及其主要影响系统。结果表明:抚州市雷暴空间分布不均,东多西少,南多北少;年均雷暴日数有70.5 d,总体呈下降趋势,平均以-4.46 d·(10 a)-1速度减少。雷暴主要发生在春、夏季,两季雷暴日数占全年雷暴总日数的86.6%,雷暴发生频次春季以4月最多,夏季以8月最多;雷暴发生时间存在明显的日变化,主要发生在13─20时。雷暴日数在1987年发生突变,存在3～6 a的短周期、13～15 a的年代际周期变化和21 a左右的低频振荡。抚州市雷暴的天气形势主要有锋面型、高空槽(切变线)型、副热带高压边缘型、东风波与台风倒槽型。     

甘南高原雷暴的气候特征

利用甘南州8个气象站自建站到2005年的雷暴资料,对雷暴的时空分布特征进行了分析,发现甘南州雷暴多发区位于西南部的玛曲、碌曲到东北部的合作之间;从年际变化看,大部分地方的年雷暴天数呈明显下降趋势,特别是1990年代中期后,这种下降趋势更明显,但各地雷暴初终间日数的变化并不明显;夏季雷暴天气出现最多,出现最多的月份是7月,雷暴次数约占全年雷暴次数的20.2%。春末夏初5月下旬到6月上旬、6月下旬和7月中下旬、8月下旬是各月的雷暴高发时段;甘南雷暴1天中的盛发期在12～20时,14～15时是雷暴出现的峰值时段。     

宿州雷暴气候特征及其灾变G ANN预测模型研究

根据宿州市5个气象站1957-2008年雷暴日观测资料,利用数理统计方法分析了宿州雷暴的时空分布规律,以及雷暴与降水、温度的关系。结果显示：宿州属于多雷区,南部多于北部,南北相差3.21-4.65天;年际变化大,年累计雷暴日最多相差37天,初终雷及无雷期年际间振荡的幅度较为剧烈,52年来累计雷暴日线性减少的趋势明显,减少幅度为1.61-2.89天/10a;季分布以夏季最多,冬季最少;月分布呈单峰型,雷暴多集中在4-9月,以7月最多,12月最少;日分布呈单峰型,以16：00-18：00频率最大;多年平均月雷暴日数序列与相应的气温、降水量之间呈显著正相关。为了进一步预测雷暴的长期演变趋势,以埇桥为例建立了雷暴多发年份灰色人工神经网络组合预测模型,预测下一个雷暴多发年将发生在2025年。     

内蒙古强对流天气时空演变特征分析

利用1985—2013年内蒙古自治区119站逐日雷暴、冰雹、大风观测资料,运用数理统计和相关分析等方法,对内蒙古地区雷暴、冰雹、雷暴大风的时空分布特征和变化规律进行了分析。结果表明:内蒙古这三种强对流天气的分布形态在西部地区为沿阴山山脉的准东西走向,东部地区为沿大兴安岭山脉的准南北走向,发生强对流天气现象的大值区主要集中在鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布市、锡林郭勒盟、赤峰市;多雷暴中心年平均雷暴日累计达30 d以上,多冰雹中心年平均冰雹日累计到达1.4 d以上,多雷暴大风中心年平均雷暴大风日达3.5 d以上;雷暴、冰雹和雷暴大风天气在夏季出现次数最多;内蒙古雷暴、冰雹、雷暴大风总站次随时间的变化整体均呈现减少的趋势,其活动月份均呈现单峰的分布形势,内蒙古雷暴、冰雹和雷暴大风的活动期主要集中在5—9月,发生雷暴最多的是7月,单站雷暴日约为8 d,发生冰雹最多的是6月,单站冰雹日约为0.3 d,雷暴大风最多的是6月,单站雷暴大风日约为0.89 d。     

东北冷涡背景下强对流天气的基本特征分析

利用呼伦贝尔市CIMISS系统实况资料,统计分析了2010—2021年5—9月东北冷涡背景下的强对流天气时空分布及物理量参数特征。结果表明：(1)5月雷暴大风次数最多,6月冰雹次数最多,6—8月是短时强降水集中发生期,尤以8月次数最多。(2)强对流天气主要出现在12:00—20:00,其中短时强降水每个时次均有发生,但雷暴大风与冰雹天气在21:00—次日08:00基本没有发生过。(3)大兴安岭西部雷暴大风站次较多;大兴安岭东北部、岭上及岭西北的冰雹站次较多;短时强降水与强对流天气空间分布特征较为一致,均是大兴安岭岭上南段与岭东的站次较多。(4)雷暴大风天气的风速多以17.2～20.7 m·s^-1为主;短时强降水量级为20.0～29.9 mm的站次占总站次的74.3%;持续时间小于5 min冰雹居多,直径小于5 mm冰雹的站次占总站次的49.1%。(5)短时强降水850 hPa的比湿、水汽通量、水汽通量散度的物理量参数均值均大于冰雹、雷暴大风;短时强降水K指数均值大于冰雹、雷暴大风,T₈₅₀-T₅₀₀均值大于26℃,短时强...     

滨州市雷暴天气气候特征分析

利用滨州市不同地理位置的4个气象观测站观测资料,分析了1962-2000年滨州市雷暴日数、雷暴期天数、雷暴频数及初、终雷暴日的变化和绝对变率。结果表明：滨州市雷暴日数由20世纪60年代到90年代逐渐减少,滨州西部、北部多于南部、东部。雷暴频数在波动中减少,空间分布表现为西南多而东北少;雷暴期天数在70,80年代多而60,90年代少,空间分布则为西南少而东北多;雷暴的月分布呈单峰形,冬季无雷暴、夏季雷暴最多、占全年的77％;雷暴的日分布总体呈单峰形,早晨最少、午后最多,傍晚到半夜为由少到多的小波动变化;初雷暴日西北相对较早,终雷暴日则较晚,东部地区初雷暴日最晚,而南部地区的终雷暴日最早;初雷暴日在滨州东部和北部地区稳定性较好,而终雷暴日在西北和南部地区稳定性好,除惠民以外,初雷暴日的稳定性都好于终雷暴日。     

恩平市1962～2010年雷暴的气候特征

根据恩平气象观测站1962 ～2010年的雷暴观测资料,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法,研究了恩平市近49年雷暴的气候特征.结果表明:恩平市49年来雷暴天气总日数呈上升趋势,进入21世纪这种上升趋势更为显著;雷暴日数年际变化较大,经历了2个相对多发期和1个相对稀少期,即20世纪80年代中期以前是波动增加,80年代中期至90年代中期频数锐减,90年代中期以后又开始平稳增加;恩平全年均有雷暴发生,雷暴日的月分布具有双峰型的特征,雷暴日主要集中在夏季,其中以8月份最多,冬季雷暴最少;恩平市初雷大多出现在2月上旬～3月下旬,终雷大多在11月中旬,雷暴持续期相对较长,年际差异较大;M-K检验结果表明恩平雷暴在20世纪90年代和2010年左右发生了2次突变.     

山东省雷暴大风天气的气候特征

应用1971-2008年山东省122个气象站观测资料,对山东省雷暴大风等强对流天气的气候特征进行了分析,并与冰雹天气的气候特征进行了对比。结果表明：山东省雷暴大风年均为46．6d,区域性雷暴大风年均为15．7d,随年代有明显减少的趋势。山东的雷暴大风主要集中在5—8月,7月最多。雷暴大风的地理分布极不均匀,大部分地区年均在l～3d。雷暴大风的影响范围较大,最多可达87个测站。雷暴大风的极大风力一般在8—9级,最大可达12级,极大风速的风向以西北风最多,但在7月以西南大风最多。雷暴大风与冰雹相比,二者出现月份和影响范围有明显差异,冰雹主要集中在4—6月,冰雹影响的范围远小于雷暴大风。     

威海市雷暴特征分析

利用1971-2007年威海市气象观测月报表和1998-2007年山东省闪电定位监测网提供的闪电资料,对威海市雷暴分布特征及成因进行了分析。结果表明:威海市雷暴天气空间分布特征为雷暴的多发区集中在西部,并由中间的内陆地区向两侧的沿海地区减少;威海雷暴季节性变化明显,一年四季均有雷暴发生,但主要集中分布在5-9月,其中7月最严重;威海雷暴发生在午后至傍晚的最多,早上相对较少,雷电活动的峰值发生在14-20时,雷电的强盛期都出现在下午。     

1960—2012年呼伦贝尔市雷暴天气气候特征分析

文章利用呼伦贝尔市1960—2012年逐日雷暴资料,对雷暴的时空分布特征进行总结分析。结果表明:呼伦贝尔市雷暴每年集中发生在4—10月份,6月份最多;雷暴的日分布主要集中在13—19时,占总数59.8%,14—17时为峰值,占主要集中时段(13—19时)的65%。年际变化不大。空间分布是大兴安岭东部雷暴日多于西部地区。EOF分解的第一特征向量表明呼伦贝尔市雷暴日的变化呈现一致性,从1988年雷暴日呈减少趋势,第二特征向量表明以大兴安岭为界,东西呈现相反的变化趋势。     

广宁县1960～2009年雷暴的气候特征

通过对广宁县1960～2009年50年的雷暴资料,用数理统计、突变分析等方法进行分析,得出了广宁县雷暴天气的气候变化特征。广宁县为雷暴多发区,50年平均雷暴日数为89.14 d,最多124d,最少60 d。年雷暴日数年际变化较大,总体呈下降趋势,气候倾向率为-0.363 5 d/年。全年各月均可出现雷暴,4～9月最多;11、12、1月最少。日间任何时次都会出现雷暴,13:00～20:00为高峰期,01:00～03:00和07:00～09:00为低发期。初雷平均日期是2月15日;终雷平均日期是10月20日,平均雷暴持续期238 d。通过突变检验,发现广宁县年雷暴日数在1985年发生了由多变少的突变。     

不同类型大尺度环流背景下首都国际机场的雷暴特征分析

利用2001—2014年共14 a的北京首都国际机场(以下简称机场)观测资料和Micaps高空及地面观测资料,将发生在机场的雷暴日分为八类(即强雷暴、弱雷暴、湿对流、干对流、弱冰雹、强冰雹、冰雹大风和混合对流),对每种类型雷暴的气候特征进行了统计研究,得出如下结论:(1)机场雷暴以弱雷暴为主,其次为干对流。弱雷暴和干对流在6月出现最多,强雷暴和湿对流在7月最多,弱冰雹出现在春末夏初及秋季,而冰雹大风出现在6—7月,混合对流仅在7月出现一次。(2)从500 h Pa形势来看,西风槽造成的雷暴过程最多,其它为西北气流型。500 h Pa为西风槽和低涡、西北气流时,地面辐合线触发的雷暴最多,其次为冷锋。500 h Pa为横槽时,冷锋触发的雷暴比例增加,没有由地形辐合线触发的雷暴。而副高边缘和低压倒槽类型的雷雨过程,触发系统主要为辐合线。(3)从月分布来看,低涡和西北气流型造成的雷雨在6月最多,但横槽和西风槽造成的雷雨出现最多的分别在7月和8月。西风槽、低涡和西北气流型造成的弱雷雨均最多,其次为干对流。而雷暴的地面触发系统以辐合线最多,主要出现在6月,冷锋触发的雷雨主要集中在5—6月,地形辐合线主要集中在7、8月。(4)横槽、西北气流型雷暴的日循环分布只有一个峰值,分别出现在05—12UTC和08—14UTC,但低涡和西风槽却有两个峰值,主峰值分别出现在12—13UTC和08—17UTC,次峰值分别在07—08UTC和00—01UTC。     

常州雷暴的气候特点及多普勒雷达回波特征

利用常州基本观测站1952-2007年长序列的雷暴观测资料和多普勒雷达回波资料,采用数理统计和小波变换方法,对常州雷暴的变化规律、周期特征以及雷达回波特征进行了分析.结果表明:(1)雷暴日数年代际间差异显著.(2)雷暴年际变化很大,最大值为最小值的5.9倍;雷暴日数总体呈显著减少的趋势.(3)夏季为雷暴高发季节,占总雷暴日数的66.8%.(4)月际变化差异大,雷暴集中出现在4-9月,其中7、8月为雷暴高发月.(5)从日分布来看,傍晚出现次数最多,其次为下午,上午出现最少.(6)常州年雷暴日数分布主要表现为12a(年代际)震荡周期贯穿在整个56年里;1952-2004年存在着非常明显7a左右的次周期特征;1968-2007年还存在3～4a的小周期特征.(7)常州雷暴的雷达回波基本反射率因子一般在30～65dBz之间,回波顶高为6～17km.(9)常州雷暴雷达回波移向主要有五类:西南东北向、东南西北向、西北东南向、旋转、局地生成.另外对常州雷雨大风和冰雹进行了统计分析,发现:7月为雷雨大风最高发月;5月和7月为冰雹最高发月.     

京津冀地区雷暴大风天气的统计分析

根据灾情观测资料、重要天气报告资料,从多角度对京津冀地区雷暴大风进行了统计分析,结合MICAPS资料、NCEP资料、自动站资料以及多普勒天气雷达资料,讨论了雷暴大风形成的天气条件、类型和风暴特征,结果表明:雷暴大风主要分布在北京西北部山区、沿海地区以及西北部高原,平原相对较少,近30 a演变趋势为振荡减少。雷暴大风最早始于3月中旬,最晚终于11月上旬,6月下旬达到顶峰,6、7月份为最多月份,14—20时为日高峰期。雷暴大风的旬、月分布与冷空气活动、南支急流的位置有关;雷暴大风的形成,5、9月份需要更高的热力条件和动力条件,6、7、8月份需要更高的不稳定条件和能量条件;西北气流型和低涡型是产生雷暴大风日数最多的天气类型。各类型天气系统的月分布与冷空气活动、副热带高压位置以及南支急流的强度、位置有关;雷暴大风的范围与影响系统的尺度和强度有关,冷锋和低涡出现区域性雷暴大风天气的几率最高,且级别越高,冷锋的优势越明显;雷暴大风过程多单体风暴最多,飑线次之。雷暴大风的范围与风暴的强弱有关,飑线、超级单体风暴是出现区域性雷暴大风几率最高的对流风暴,且级别越高,飑线的优势越明显。     

鄄城县近48年雷暴特征分析

利用鄄城县1961—2008年的雷暴观测资料,统计分析了鄄城县雷暴活动的年际、月际特征。结果表明:鄄城县年均雷暴日为23天,随着年代的增加,雷暴日数平均以2.9d/10a的速率减少。雷暴日数主要集中在4—9月份,其中以7月份最多;平均雷暴初日为4月21日,终日为9月20日;初终日间隔最少73天,最多264天。     

青海省雷暴年际变化特征分析

使用青海41个气象台站1961~2007年的年雷暴资料,对青海省年雷暴日数的时空分布及变化特征进行了分析。结果表明:雷暴空间分布青南地区最多,柴达木盆地最少;年雷暴47a来总体呈减少趋势,但各区变化特征不一致,基本上雷暴多的地区减少趋势越明显,雷暴最少的柴达木盆地变化不明显,甚至略有增加。青海省年平均雷暴日数在2000年发生明显突变,周期分析发现存在准5a周期振荡。青海省雷暴的年内分布为单峰型分布,雷暴主要发生在4~10月,占全年发生总数的99.6%,4~10月雷暴日数1961~2007年期间均呈不同程度的下降趋势,夏季减少趋势最为明显,春季(4~5月份)减少趋势较秋季(9~10月份)明显。     

渭南市雷暴天气的气候及环流特征分析

利用渭南市11县(区)1971—2010年雷暴观测资料,对渭南市雷暴的时间、空间分布特点和初、终日期特征进行分析,结果表明:雷暴北部最多,东南部次之,西南部最少;渭南市年平均雷暴数随年代呈减少趋势;雷暴季节变化明显,6—8月是多发时段,7月是高发期;雷暴初日一般出现在4月中、下旬,终日一般出现在9月中、下旬;一天中19—20时为雷暴的高发期。根据近10a来5—9月渭南市雷暴出现前12~24h500hPa环流形势特征,可将雷暴天气形势分为短波槽型、副高低槽型、西风槽型和西北气流型4种类型,同时总结出各类型的天气特征。     

河南省雷暴大风气候特征及近年变化趋势分析

采用1970~2015年5~9月大风和雷暴地面观测资料及雷暴重要天气报资料,运用统计方法对河南省雷暴大风的气候特征及其近几年的时空分布进行分析。结果表明:(1)1971年雷暴大风出现天数最多,2006和2014年出现最少。雷暴大风总日数显著减少,6~8月减少更为明显。1989年前后发生突变。7月雷暴大风出现最多,其次6月和8月。(2)日变化呈单峰结构,16~18时为出现的集中时段。(3)频发区集中在两个区域,一个位于黄河以北和沿黄河附近地势较为平坦的地区,另一个位于南阳盆地及伏牛山脉东侧。这与造成雷暴大风的天气尺度和中尺度系统及地形有关。不同区域雷暴大风出现的日数和持续时间有所不同。(4)区域性雷暴大风6月出现最多,其次为7月,9月出现最少;呈逐年减少趋势。(5)近10a来,5、6月雷暴大风明显减少,8月呈明显增多趋势。     

首都机场夏季雷暴气候特征及其变化规律

利用1958～2007年北京首都机场夏季雷暴逐日统计资料, 分析了50年来首都机场雷暴气候的时间分布特征,并利用小波分析方法研究了首都机场7～9月雷暴的年际和年代际变化规律.结果表明:近50年来,首都机场7～9月雷暴分布存在着比较明显的日变化,雷暴总日数呈下降趋势,尤其是7、8月的雷暴日数下降最为明显;7～9月雷暴日数存在着明显的1～2年、4～6年和准10年的周期性振荡,其中1～2年周期的振荡最为显著,但准10年的周期性振荡也比较明显.