劉赟

摘要：為了準(zhǔn)確掌握德陽地區(qū)天氣現(xiàn)象的時(shí)空分布特征，分析其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，做好本地的精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)、準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警信號，做好精準(zhǔn)氣象服務(wù)及天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測站點(diǎn)布局提供科學(xué)依據(jù)。利用Excel統(tǒng)計(jì)圖表，對德陽所轄的什邡、綿竹、中江、廣漢及德陽5個(gè)臺站1981-2010年天氣現(xiàn)象人工觀測摘要后的25種天氣現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：德陽境內(nèi)只監(jiān)測到20種，年平均發(fā)生頻率在50%以上的有輕霧、露、雨。雨凇、吹雪、龍卷、塵卷風(fēng)及極光從未發(fā)生過。關(guān)鍵詞：天氣現(xiàn)象;時(shí)空分布;特征;農(nóng)業(yè)影響

中圖分類號：P429

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號：cjas18050012

0引言

對德陽地區(qū)天氣現(xiàn)象時(shí)空分布特征及農(nóng)業(yè)影響進(jìn)行分析和研究[1-2]，其主要意義是為了給該地區(qū)天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測站點(diǎn)布局提供更加科學(xué)的依據(jù)，為了更加準(zhǔn)確地掌握該地區(qū)天氣現(xiàn)象時(shí)空分布的特征，對做好本地的精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)、準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警信息，氣象災(zāi)害的防御起到積極的作用[3-4]。有助于針對性的防御和減輕氣象災(zāi)害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的危害，同時(shí)也為大氣污染防治工作提供一些依據(jù)和幫助。

在《天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測現(xiàn)狀調(diào)研》[5]和<對地面氣候資料整編中天氣日數(shù)統(tǒng)計(jì)的探討》[6]，2篇文章中主要就全國天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)及分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并結(jié)合天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測的現(xiàn)狀提出了天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測站點(diǎn)的布局建議，為天氣現(xiàn)象的自動(dòng)化觀測站點(diǎn)布局奠定了一些基礎(chǔ)。但經(jīng)調(diào)查了解到，目前尚未發(fā)現(xiàn)有人對德陽市天氣現(xiàn)象時(shí)空分布特征及農(nóng)業(yè)影響進(jìn)行分析和研究。

對德陽5個(gè)臺站1981-2010年共30年的人工觀測的天氣現(xiàn)象進(jìn)行整理分析[7-8]，總結(jié)和了解本地天氣現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)空分布特征，以期為天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測站點(diǎn)布局提供依據(jù)，同時(shí)對進(jìn)一步分析本地氣候分布、提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、提供精準(zhǔn)氣象服務(wù)具有很好的參考價(jià)值。

1資料與方法

本研究所用資料為四川省氣象探測數(shù)據(jù)中心氣象標(biāo)準(zhǔn)化格式處理后的資料，是目前四川省永久保存的最完整的天氣現(xiàn)象人工觀測歷史資料。主要利用德陽市5個(gè)站1981-2010年共30年的逐月天氣現(xiàn)象摘要統(tǒng)計(jì)資料，分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：（1）各臺站年平均發(fā)生某種天氣現(xiàn)象的日數(shù)和發(fā)生頻率。將每天20時(shí)-20時(shí)出現(xiàn)的每種天氣現(xiàn)象摘要后各記為1個(gè)現(xiàn)象日，合計(jì)5個(gè)臺站在30年內(nèi)每種天氣現(xiàn)象的總?cè)諗?shù)N，平均單站每年發(fā)生天氣現(xiàn)象頻次=5個(gè)站合計(jì)數(shù)/臺站數(shù)/年數(shù);計(jì)算5個(gè)臺站每種天氣現(xiàn)象發(fā)生的年平均發(fā)生頻率，年平均發(fā)生頻率=單站平均每年出現(xiàn)該天氣現(xiàn)象的日數(shù)/365天。（2）發(fā)生頻率較高的天氣現(xiàn)象的時(shí)空分布。選取發(fā)生頻率高，對當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活影響較大的視程障礙現(xiàn)象（霧、輕霧）、大氣物理現(xiàn)象（雷暴）、降水現(xiàn)象（雨）、地面凝結(jié)現(xiàn)象（露、霜、結(jié)冰）等代表性天氣現(xiàn)象采用Excel統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1天氣現(xiàn)象發(fā)生頻次統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)5個(gè)站30年內(nèi)25種天氣現(xiàn)象發(fā)生的總?cè)諗?shù)，以及單站平均每年發(fā)生每種天氣現(xiàn)象的日數(shù)和頻率[9-10]，結(jié)果如表1所示。

由表l和統(tǒng)計(jì)過程顯示，年平均發(fā)生頻率較高的有7種天氣現(xiàn)象，依次為輕霧、露、雨、霧、雷暴、霜、結(jié)冰。輕霧、露、雨的年平均發(fā)生頻率在50%以上，輕霧最高，達(dá)73.8%。結(jié)冰、霜、雷暴、霧的年平均發(fā)生頻率在3%～14%。雪、閃電、浮塵、煙幕、霾、大風(fēng)、積雪、颮、冰雹、霧淞、揚(yáng)沙、冰針等12種天氣現(xiàn)象的年平均發(fā)生頻率都不足1%，但其中的冰雹、大風(fēng)、閃電等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在預(yù)報(bào)及服務(wù)中的應(yīng)用較多，對預(yù)警信號的發(fā)布具有較高的參考價(jià)值。冰雹、大風(fēng)和閃電均是中江出現(xiàn)最多。1981-2010年，冰雹：中江出現(xiàn)4次冰雹，綿竹、什邡、德陽各1次;閃電：中江出現(xiàn)120次，什邡82次，綿竹41次，德陽38次，廣漢35次;大風(fēng)：中江出現(xiàn)43次，德陽40次，廣漢35次，綿竹29次、什邡9次。雪和積雪主要發(fā)生在綿竹和什邡;浮塵中江發(fā)生最多，其次是什邡和廣漢;煙幕主要集中發(fā)生在什邡和綿竹，但隨著國家加強(qiáng)對焚燒秸稈的治理，煙幕呈逐漸減少甚至有消失的趨勢;霾主要發(fā)生在廣漢和德陽，隨著大氣污染的防治，呈現(xiàn)出減少趨勢;揚(yáng)沙僅在德陽觀測到2次;雨淞、吹雪、龍卷、沙塵暴[11]、塵卷風(fēng)和極光幾種天氣現(xiàn)象在德陽地區(qū)從未有觀測到的記載。

2.2發(fā)生頻率較高的天氣現(xiàn)象時(shí)空分析

2.2.1年變化趨勢由表1可見，德陽地區(qū)輕霧、露、雨、霧、雷暴、霜、結(jié)冰等7種天氣現(xiàn)象的發(fā)生頻率較高。30年中輕霧年平均發(fā)生日達(dá)到269天，露達(dá)到233天，雨日達(dá)到192天，霧50.7天，雷暴25.7天，這些天氣現(xiàn)象對德陽生產(chǎn)生活影響較大。

圖1顯示，1981-2010年，就年平均發(fā)生日數(shù)而言，輕霧呈略增加趨勢。露在1981-1990年和2001-2010年的年平均發(fā)生日數(shù)基本相同，1991-2000年略偏多。雨日呈減少趨勢，2009年和2010年分別只有168天和162天，較30年年平均發(fā)生日數(shù)192天偏少30天左右。霧日呈顯著減少趨勢，19 81-1990年年平均發(fā)生日數(shù)為68天，1991-2000年為58天，2001-2010年僅26天，2010年是30年發(fā)生日數(shù)最少的，僅18.4天，而霧在1981-2010年的年平均發(fā)生日數(shù)是50.7天，霧日顯著減少可能與國家實(shí)施退耕還林、生態(tài)環(huán)境治理及大氣污染防治有極大的關(guān)系。雷暴、霜和結(jié)冰呈現(xiàn)略減少趨勢。

2.2.2季節(jié)變化趨勢本研究采用氣象的季節(jié)劃分法[l2-13]，冬季（12-2月）、春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）。表2顯示，1981-2010年的30年，就單站各季年平均出現(xiàn)日數(shù)來看，輕霧沒有明顯的季節(jié)變化，只是夏季略多幾日，冬季略少幾日。露的季節(jié)變化也不是太明顯，平均60天左右，夏秋季略多幾日，春冬季略少幾日。雨日夏季最多，春秋基本相等，冬季最少，夏季要加強(qiáng)因強(qiáng)降水引起的山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的防御。霧的季節(jié)變化較明顯[14-16]，冬季發(fā)生頻率最高秋季次之，因此在秋冬季需多加注意由濃霧引起的各類自然災(zāi)害、交通事故以及疾病傳播的防御[17-18]。雷暴主要發(fā)生在夏季，春秋季極少，冬季無雷暴發(fā)生[19-21]。霜和結(jié)冰基本集中在冬季。

2.2.3地理分布由圖2可知，輕霧和雨的年平均發(fā)生日數(shù)綿竹最多，什邡次之。綿竹的年平均輕霧日數(shù)達(dá)311天而廣漢最少只有214天，綿竹的年平均降雨日數(shù)達(dá)到220天，單年最多雨日達(dá)250天，出現(xiàn)在1989年，而最少的德陽只有175天，這可能是由于綿竹和什邡的平原和高山相結(jié)合的特殊地理地形所致。露的年平均發(fā)生日數(shù)什邡最多，達(dá)277天，德陽最少，只有191天。霧的年平均發(fā)生日數(shù)中江最多，達(dá)74天，而最少的德陽只有30天。雷暴的年平均發(fā)生日數(shù)綿竹最多，達(dá)31天，最少的德陽只有22天。霜的年平均發(fā)生日數(shù)各地差異不大，均在16天左右。結(jié)冰的年平均發(fā)生日數(shù)在9—13天之間。

3結(jié)論與討論

（1）地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定記載并摘要的25種天氣現(xiàn)象，德陽境內(nèi)只監(jiān)測到20種，其中發(fā)生頻次較高的依次排列是輕霧、露、雨、霧、雷暴、霜、結(jié)冰。輕霧、露、雨的年平均發(fā)生頻率在50%以上。雨凇、吹雪、龍卷、塵卷風(fēng)及極光從未發(fā)生過。

（2）對年平均發(fā)生頻率較高的天氣現(xiàn)象，需要加強(qiáng)監(jiān)測，對還未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測的應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測。發(fā)生頻率較高的強(qiáng)降水、霧和雷暴，它們的統(tǒng)計(jì)和分析結(jié)果對氣象服務(wù)的作用較為明顯，并且能夠作為氣象預(yù)警信號分析發(fā)布的重要參考依據(jù)，應(yīng)對其高度重視做好監(jiān)測工作。

（3）霧日顯著減少可能與國家退耕還林、生態(tài)環(huán)境治理及大氣污染防治等有密切關(guān)系。為此繼續(xù)加大生態(tài)環(huán)境治理及大氣污染防治顯得非常重要。

（4）統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)德陽地區(qū)煙幕的出現(xiàn)基本集中在1995年之后，且每年出現(xiàn)時(shí)段基本都集中在焚燒秸稈期間，近年隨著各地政府對秸稈焚燒的嚴(yán)格管理，煙幕急劇減少。

（5）綿竹和什邡的雨日較多，綿竹年平均雨日220天，什邡197天，這與兩地的平原和高山相結(jié)合的特殊地理地形有很大關(guān)系，要加強(qiáng)沿山區(qū)的雨量監(jiān)測和預(yù)警，嚴(yán)防山洪泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國氣象局地而氣象觀測規(guī)范[M]北京：氣象出版社，2003：81.

[2] 魏鳳英現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測技術(shù)[M]北京：氣象出版社，2007：37-39

[3] 陳柏堃，吳明江金華天氣現(xiàn)象累年頻率特征分析[A].第六屆長三角氣象科技識論壇論文集[C].2009：1361-1365

[4] 任芝花，許松，孫化南，等.全球地而天氣報(bào)歷史資料質(zhì)量檢查與分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2006，17（4）：412-420

[5] 陳冬冬，施麗娟，李肖霞，等.天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測現(xiàn)狀調(diào)研[J]氣象科技，2011，5：596-602

[6] 霄向杰，工小寧，黃存英，等對地面氣候資料整編中天氣口數(shù)統(tǒng)計(jì)的探討[J]氣象，2001，27（8）：33-35

[7] 陳陽，陸春菊南寧雷達(dá)責(zé)任區(qū)強(qiáng)對流天氣的氣候統(tǒng)計(jì)特征分析[J]廣西氣象.2005（02）：16-17

[8] 李躍清.近40年青藏高原東側(cè)地區(qū)云、口照、溫度及口較差的分析[J]高原氣象，2002，21（3）：327-331

[9] 符淙斌，工強(qiáng)氣候突變的定義和檢測方法[J]大氣科學(xué)，1992，16（4）：482-493

[10]高國棟，陸渝蓉.氣候?qū)W[M].北京：氣象出版社，1990：238.

[11]王煒，方宗義沙塵暴天氣及期研究進(jìn)展綜述[J]應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2004，15（3）：366-381

[12]聶曉婷，黎廣林，鄧福興.近53年博羅縣的雷暴氣候特征分析[J]廣東氣象，2016（2）：29-33.

[13]徐桂玉，楊修群.我國南方雷暴的氣候特征研究[J]氣象科學(xué)，2001（3）：299-307

[14]賈夢唯，趙天良，張祥志，等.南京主要霧霾污染物季節(jié)變化及相關(guān)氣象分析[J]中國環(huán)境科學(xué)，2016（9）：2567-2577

[15]楊冕，工銀長江經(jīng)濟(jì)帶PM25時(shí)空特征及影響因素研究[J].中國人口·資源與環(huán)境，2017（1）：91-100

[16]劉華軍，杜廣杰.中國城市霧霾污染的空間格局與分布動(dòng)態(tài)演進(jìn)——基于161個(gè)城市AQI及6種分項(xiàng)污染物的實(shí)證[J]經(jīng)濟(jì)地理，2016（10）：33-38

[17]陳傳雷，蔣大凱，孔令軍近53年遼寧霧的時(shí)空分布及成因分析[J]氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22（1）：21-24.

[18]管杰，張紀(jì)東中國環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長：基于空間動(dòng)態(tài)而板數(shù)據(jù)模型的實(shí)證分析[J]地理科學(xué)，2010（6）：818-825

[19]陳澤華，鄒冠武南雄“4.13”強(qiáng)對流天氣分析[J]廣東氣象，2004（1）：4-6.

[20]成秀虎.中華人民共和國氣候圖集[M]北京：氣象出版社，2002：18-21

[21]許小峰雷電災(zāi)害與監(jiān)測預(yù)報(bào)[J]氣象，2004（12）：17-21