山西省冰雹天气变化的气候特征
作者：刘宏业
来源：《吉林农业·下半月》2017年第10期
摘要：对冰雹天气气候变化特征的正确把握能够有效预测区域气象特征，有利于对地方工农业生产发展的指导，做到趋利避害。本文以山西省为例，简要分析该省过去15年的冰雹天气的日变化气候特征，并给出结论。
关键词：冰雹天气；日变化气候特征；研究方法
中图分类号： P426.64 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.20.057 山西省属于暖温带大陆性气候，夏暖冬寒，四季相对分明，且南北地区气候差异较大，在气候的时空分布方面极不均匀，常有恶劣气候现象出现，其中冰雹天气就比较常见。冰雹属于强对流发生过程中会伴随出现的强烈天气现象，它也是当前山西省内最为严重的灾害性天气之一，其拥有局地性、瞬时性和突发性等特征，且对于定点定时定量的预报难度极大，容易为省内工农业及畜牧业生产造成无法估量损失。 1 基于山西省冰雹天气时空分布特征的研究方法 1.1 研究思路
根据山西省内冰雹天气的时空分布特征，可以总结出气候规律，摸清该天气类型发生发展的主要诱因，并建立基于省内冰雹天气预报的预测模型，最终达到冰雹灾害预防的指导目的。 山西省气象信息中心数据管理部门归纳总结了过去15年省内冰雹发生的开始与结束时刻日值资料，并按照四季划分的气象季节划分方法来设计判别冰雹降雹系统。在划分季节以后，将观测记录中的每一次或每一天定义为1个冰雹日，以下给出针对省内冰雹天气变化特征的科学预测方法。 1.2 研究方法
可以考虑根据线性趋势与检验趋势变化是否显著这两项内容来给出预测研究方法，计算省内冰雹日数的逐年序列线性变化趋势。具体来讲就是将某一个气候要素X所对应的时间序列视为是时间T元素的一元线性回归函数，它的函数表达公式为： 继续用最小二乘法来计算线性回归方程斜率b，它的表达式应该为：
在上述表达式中， 代表了冰雹气候要素的逐年序列表达方式， 代表了冰雹气候所对应的年份时间序列，其中 则代表了两个序列的平均值，而b的数值则能够客观反映在冰雹天气变化的气候特征下其气候要素伴随时间变化的快慢与总体变化趋势。如果 ，表示冰雹气候会根据要素X伴随时间T不断增加，整体变化呈现上升趋势。反之，则代表下降趋势。总结来讲，即b值数值越高，则说明冰雹天气变化的气候特征要素X变化浮动越快[1]。 2 研究结果分析
根据上述研究方法来展开研究，得出省内冰雹天气变化中冰雹的日变化气候特征，分析过去15年山西省的逐日冰雹资料，并计算每日0～23时的逐时次冰雹开始的次数。 2.1 冰雹日变化特征——开始阶段
对山西省所有站点过去15年的逐日冰雹资料进行分析，全面分析了每日0～23时的逐日逐时冰雹开始次数，并得出每时冰雹次数占到年总冰雹次数的比例。结果发现，每一日冰雹开始发生的时间多集中在11～20时，该时段冰雹的的发生次数要高达92%以上，这其中以15～17时间冰雹降雹最多，占到了总比例的32%。另外，从晚上20时～次日10时的冰雹降雹量最少，只占到逐时冰雹降雹次数的1%，其中，凌晨1～3时、3～5时的冰雹降雹次数比例只有0.14%和0.16%。 2.2 结束阶段
与开始阶段的统计方法相同，山西省冰雹的日变化特征中冰雹结束时段则多集中在11～20时，和开始时段一样占到总比例的93%，而且与开始时次情况与所占比例也非常类似。其中，冰雹结束的逐日次数比例在凌晨1～3时、3～5时所表现比例更低，只有0.125%左右。 2.3 持续时长特征分析
按照上述两点对山西省每日冰雹的逐时开始与结束时刻数据记录进行统计，计算出每日每次冰雹的持续时长，并相应作出比例曲线。
按照冰雹每日开始时刻与结束时刻的时长数据记录，能够了解到山西省在这方面的冰雹逐日发生、结束时长比例。根据统计结果发现每次冰雹持续时长均不足1小时，这一时长比例可以占到总冰雹次数比例的99.5%，而1～2小时持续时长平均每年只有12次，占到总比例的0.23%，2～3小时更少只有0.09%，4～5或5～6小时持续时长据统计过去15年山西省仅出现过一次，其余时长没有统计结果。根据这一统计结果进一步计算省内每日1小时内的冰雹降雹发生次数与不同持续次数特征，可以简单将每10分钟作为一个间隔期，并按照不同时间比例将1小时内的冰雹降雹次数划分开来形成比例曲线，最终得出省内逐日冰雹持续10分钟内比
例占到80.5%左右，而持续30分钟则占到97.2%，持续40分钟只占到0.98%，说明省内冰雹的降雹持续时间特征多是集中在30分钟以内的短促降雹[2]。 3 结语
综上所述，本文简要分析了山西省内过去15年的冰雹天气变化气象特征，基于科学统计方法对它的局地性、突发性、逐日降雹时间特征进行了客观精细分析。总体来讲，证明了山西省冰雹的降雹特征与它所处的地势地形、海拔高度都有关联，特别是它的区域盆地特征分布较广与冷切变线在北部更容易出现等因素与冰雹降雹频率有一定因果关系。 参考文献
[1]吴占华，窦利军，李瑞芳，等.山西省冰雹天气变化的气候特征分析[J].中国农学通报，2015，31（29）：212-220.
[2]徐桂玉，楊修群.中国南方冰雹气候特征的三维EOF分析[J].热带气象学报，2002，18（4）：383-392.
作者简介：刘宏业，本科学历，助理工程师，研究方向：气候与气候变化。
山西省冰雹天气变化的气候特征
