广州市雷暴的基本气候特征
广州市雷暴的基本气候特征
雷电是地球大气层中发生的电磁现象,对人类生活有着很大的影响。雷电通过强大的冲击波、剧变的电磁场、强烈的电磁辐射、炽热的高温,对地面的建筑物、设备和生物造成严重的威胁。某一地区雷电活动的强弱,通常采用两种方法对其进行评价:其一是习惯使用的“雷暴日”,雷暴动的一数越多,表示该地区雷电活动越强。其二是雷闪频数,即1000km2内一年发生雷电闪击的次数。资料统计表明,两者成线性关系,没有矛盾。
雷电有许多不可知领域,故其预测更加困难。但通过对雷电异常的气候特征进行分析,寻找基本气候变化规律,对雷电长时间尺度的预测及防雷减灾工作,具有一定的指示作用。利用广州市雷暴日数(资料年限1951~2003年)的多、少,来表示该地区雷电活动的强弱。
1、雷暴日数的季节变化特征
广州市的雷暴日数从4月起就比较多,之后不断增加,到了6月出现第一次峰值(多年平均为14.31天),7月份雷暴日数略有下降,而8月份是全年雷暴日数最多的月份(15天)。也就是说,在1951~1998年的48年中,8月份有一半左右的日子有雷暴出现。广州市雷暴日主要集中在5~8月,占全年雷暴总日数的7138%。10月到次年3月雷暴日数相对少,只占全年雷暴日数的8.88%。4~9月是多雷暴的半年,占全年雷暴日数的91.45%。广州市各季节雷暴日数占全年雷暴日总数的百分率见表1。夏季是雷暴最多的季节,占全年雷暴的55.88%,春季次多,占2858%,冬季是雷暴最少的季节。由此可见,广州市雷暴大多出现在春、夏季,以上的季节变化特征对防雷减灾工作具有指导意义。由于华南的汛期分为两个阶段,4~6月是前汛期(主要是冷暖气团交汇产生降水),7~9月是后汛期,受台风雨的影响。因此,华南降水和雷暴的季节变化均呈现双峰型的特征。
雷暴日数相对多半年(4~9月)方差较大,都在平均线以上,而雷暴日数相对少的半年方差较小,也就是说,4~9月偏离平均雷暴日数的量值大,即变化异常。与雷暴日数季节变化曲线基本类似,也出现双峰型,不同的是6月份的方差比8月份略大,而雷暴日数则相反。其次,9月份的方差较大,即9月份的雷暴日数逐年的变化较大,各年寡不一,也值得注意。
2、 雷暴日数的年际变化特点
广州市近48年平均的雷暴日数为77.3天。70年代是个过渡阶段,在此之前年雷暴日数大多数年份多平均值,尤其是50年代表现更为明显,大多数年份的雷暴日数超过85天;而70年代之后情况则刚好相反,基本上都在平均值以下;70年代中期80年代中期大都在65天以下;到了90年代后期略有上升。雷暴日数最多的年份出现在1959年代后期略有上升。雷暴日数最多的年份出现在1959年,达到111天;最少的年份出现在1989年,只有50天。
近48年雷暴日数的周期变化,得出雷暴日数存在22年左右的周期变化,振荡模态的周期表现较稳定,近48年始终存在,且周期几乎不变;60年代以后存在明显的13年左右的周期振荡;80年代中期开始出现准5年的周振荡;在1952年~1962、1972~1996年之间存在较为明显的准2年周期振荡来看,1998年及未来几年属多雷暴时期。
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