兰州中川机场雷暴天气统计分析

□ 民航甘肃空管分局 李 鑫/文

雷暴是指积雨云云间、云中、云地之间发生激烈的放电现象，表现为一种局地强对流天气现象，常伴有闪电、雷鸣、强降水、大风，有时还会产生冰雹、龙卷风和下击暴流等灾害性天气。据统计资料表明，雷暴天气已成为造成飞机返航、备降、延误和飞行事故的重要因素。因此研究雷暴天气的发生发展规律对减少、避免航空事故很有必要。

兰州机场位于兰州市以北64 k m，西20 k m处，秦王川盆地东南端，四周群山怀抱。兰州机场标高1947.2 m，地势北高南低，北、东方向内地势较为平坦、开阔，西南和西北方向山势较高。本文利用兰州机场2010～2019年地面气象观测资料，对兰州机场雷暴天气的气候特征进行了统计分析，为做好雷暴天气的观测和服务提供了一定的依据。

雷暴天气特征分析

（一）雷暴年际变化特征

兰州机场2010～2019年总共有雷暴日268 d，年平均约27 d。由图1可知，雷暴日最多为34d，出现在2012年；最少为21d，出现在2010年。近7年来，每年雷暴日数基本维持在27日左右。

（二）雷暴月际变化特征

由图2可知，雷暴出现在4～10月，主要集中在6月至8月份。6、7、8三个月雷暴日共计171 d。从各月的分布情况来看，8月雷暴发生最多，平均为6.3d，4月和7月出现雷暴的概率较小，只有4.1%和6.3%。

（三）雷暴日际变化特征

由图3可知，在284次单次雷暴过程中，兰州机场雷暴多出现在午后至傍晚，午后雷暴出现次数呈明显上升趋势，07～08点（U T C时间，下文同）达到顶峰；07～13点，此时段的雷暴占总雷暴日的66.9%；凌晨至中午时段发生雷暴概率，只有9.5%；5月雷暴傍晚至凌晨出现概率较大，6月、7月雷暴更加关注午后至傍晚时段。

表1：各月单次雷暴持续时间

（四）雷暴持续时间分析

由表1可以看出，兰州机场单次雷暴持续时长多为0～2h之内，占总雷暴次数的82.4%，持续3 h以上的17次，仅占5.9%。10 a期间单次雷暴过程持续时间最长的一次出现在2011年7月20日，持续时长为6小时31分，此次过程为午夜锋面过境造成的雷暴，故持续时间很长；连续雷暴日数最长时间为7d，共1次，出现在2016年6月6～12日；在一日内出现两次雷暴过程的日数为24 d，一日内出现3次雷暴过程的日数为2 d，分别是2012年5月7日、2018年8月10日。

（五）雷暴天气初终日特征

兰州机场2010～2019年雷暴初终日数年平均约有160d，最短120d，出现在2010年，最长190d，出现在2014年。初雷最早出现在4月14日（2011年），最晚出现 在5月24日（2010年）。终雷最早出现在9月 20日（2010、2015年）， 最晚出现在10月20日（2012、2014年）；由图4可知，兰州机场年雷暴初终日数的周期变化与年降水量的周期变化有关，即降水量将决定兰州机场雷暴初终日数的多少。

（六）雷暴出现和消失方位及路径分析

雷暴出现和消失方向分别如图5、图6所示。

兰州机场雷暴出现的方位最多为NW，次数为67次，概率23.6%；其次为Z，为57次，概率20%。兰州机场雷暴来向以西偏北（W-NW-N）路径为主，占统计数的43.3%，同时也要关注6～8月本场局地强对流天气产生的雷暴天气。

雷暴消散的方位最多为 S E，出现为70次，概率为24.6%，在E、S E、S这三个方位结束的概率达到61.2%。

兰州机场雷暴生成后一般由山区移向机场上空或沿西部山脉走向移动，路径也主要由西北向东南方位移动。这种由西向东的移动与高空引导气流以及山脉走向有关。

（七）雷暴过境时伴随的天气现象状况

由表2可知，只出现雷电现象的仅有45 d，伴有降水的雷暴日为239 d，弱雷雨日为138 d，占总雷暴次数的48.6%。雷暴伴有中／大降水的雷暴日为87 d，占总雷暴日的30%，其中强雷雨天气共出现31 d，中/大雷雨天气持续时间通常不长。87 d的雷雨日中，中/大雷雨持续时间不足0.5 h的有58 d，中/大雷雨持续时间为0.5～1.5 h的有24 d，出现时间超过1.5 h的有5 d。持续时间最长出现在2016年8月23日，强雷雨天气持续了2 h 23 mi n。

2010～2019年共降雹14 d，平均每年降雹1.4次。冰雹过程持续时间通常在15分钟以内，在2011年9月8日的冰雹过程持续了28分钟。而在7月降冰雹的概率较大，这与7月份气温较高，而高空又有一定强度的冷空气侵入，使得大量的不稳定能量释放有关。

产生雷暴的天气系统

锋面、高空槽、低涡、切变线、辐合线等天气系统，以及热对流在湿度和能量具备时都可产生雷暴。兰州机场的雷暴天气形势大致分为两种：第一种，高空槽型雷暴系统，500百帕天气图上，高空槽东移并伴随冷平流，700百帕存在切变线并伴有暖平流，且湿度较大。在抬升条件和不稳定能量及水汽条件共同作用下，形成雷暴。第二种，西北气流型：从700至500百帕均为一致的西北气流，500百帕有冷槽或冷平流，700百帕有暖脊或暖平流，上冷下暖造成不稳定层结，高空冷舌冲击暖下界面，不稳定能量增加并释放而形成的雷暴，称为热雷暴。

雷暴观测要领

1.了解雷暴及其伴随的各种天气现象的演变规律，做好雷暴天气条件下的地面气象观测工作，对保障飞行安全具有重要意义；

2.注意对流云的观测。多观察积雨云的生消演变、存在的方位和移动方向，严密监视雷暴常出现的方向和时间段，不能忽略一些特殊方向和时间段的雷暴；

3.在兰州机场10 a中出现的268个雷暴日中，在19点至03点之间出现轻雾49次，占雷暴总日数的18.2%。且这49次轻雾消散后，午后增温都较为迅速，有利于雷暴天气发生。这是因为雾形成后，低层湿度较大，水汽充足；雾消散时水汽抬升凝结为淡积云，午后热对流发展形成积云雷雨；

4.及时获取气象云图和雷达资料，掌握雷暴(或积雨云)的演变趋势，从雷达回波判断是否为对流云回波；根据机场气候特点和雷达实时回波特征的演变加以预测和判断；及时和预报员沟通了解雷暴产生的原因、移动方向、消失方向和出现时间，提前做好准备工作；

5.熟悉机场地形特点。掌握各个季节雷暴出现方位及移动路径受地形的影响，以此做出对雷暴生产的预判。

结语：

1.兰州机场自2013年以后每年雷暴出现的次数趋于稳定；

2.雷暴的季节性强, 兰州机场夏季雷暴最为频繁，高峰期在6～8月，其中8月份出现次数最多，其分布形似单峰曲线，11月至来年3月从未出现过雷暴；

3.雷暴的日变化非常明显，06～13点，此时段出现雷暴较大，其中07～08点为最易出现雷暴的时段；

4.兰州机场单次雷暴持续时长多为0～2h之内，雷暴可带来降水、大风、扬沙、冰雹等天气。降水以小阵雨为主，7月出现冰雹概率较大；

5.兰州机场雷暴出现的方位最多为 NW，其次为 Z，兰州机场雷暴来向以西偏北（W-NW-N）路径为主；雷暴消散的方位最多为S E，在E、S E、S这三个方位结束的概率较高。