ABSTRACT

Based on the automatic and manual observation data of Wuhan Tianhe International Airport from 1996 to 2018, this paper makes a statistical analysis of the changing characteristics and evolution rules of the number of thunderstorm days and the duration of thunderstorm, the results show that: the trend of annual thunderstorm days at Wuhan Tianhe International Airport in nearly 23 years is slowly rising, there’s a 2-day increase per decade, duration of thunderstorms also shows obvious rising trend, there’s a 9.13-hour increase per decade, thunderstorms usually appear in the January to November, thunderstorms frequently occur between April and August, the frequency is 82.24%, and there are usually no thunderstorms in December.

Keywords:Number of Thunderstorm Days, Duration of Thunderstorm, Statistical Analysis

近23年武汉天河机场雷暴天气变化特征 统计分析

王珂

中国民用航空中南地区空中交通管理局湖北分局，湖北 武汉

收稿日期：2020年7月2日；录用日期：2020年7月16日；发布日期：2020年7月23日

摘 要

基于1996~2018年武汉天河国际机场的自动观测数据及人工观测数据资料，本文对天河机场的雷暴日数以及雷暴持续时间的变化特征和演变规律进行了统计分析，得到结果表明：武汉天河国际机场近23年的年雷暴日数的变化趋势是缓慢上升的，平均每10年雷暴日数增加了2天，雷暴持续时间同样呈明显上升的变化趋势，平均每10年上升了9.13小时，雷暴天气通常出现在一年中的1月~11月间，4月~8月是雷暴频发的月份，出现雷暴天气的频率在82.24%，而12月通常没有雷暴天气出现。

关键词 :雷暴日数，雷暴持续时间，统计分析

Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

雷暴是由对流旺盛的积雨云引起的云中、云间或云地之间的放电现象，表现为闪电兼有雷声，或只闻雷声而不见闪电。雷暴是积雨云强烈发展的标志。在雷暴区，除雷电现象外，还有强烈的湍流、积冰、阵雨和大风，有时还会出现冰雹、龙卷和下击暴流，严重危及飞行安全 [1] [2]。武汉天河国际机场位于中国中部地区，处于亚欧大陆东部的亚热带区域，属亚热带湿润季风气候。雷暴多发于春季和夏季 [3]，是影响武汉天河机场飞行安全的主要天气现象。本文对武汉天河机场1996~2018年近23年的基础观测数据进行统计分析，对雷暴天气出现的日数和持续时间等相关要素的变化特征进行研究，为武汉天河机场的雷暴天气的观测、预报提供一些可用的气候背景资料。

2. 资料与方法

本文所选取的资料是1996~2018年武汉天河国际机场的自动观测和人工观测资料，利用近23年的雷暴天气数据资料，对雷暴日数、雷暴持续时间的变化特征和演变规律进行分析，采取趋势系数分析方法，建立一元回归方程，当趋势系数为正(负)值时，表示雷暴相关要素值的变化趋势呈上升(下降)状态，以此来分析近23年武汉天河机场雷暴天气的变化特征。

3. 武汉天河机场雷暴天气的特征分析

3.1. 雷暴日数、雷暴持续时间的年变化特征

图1是武汉天河机场1996~2018年雷暴日数趋势曲线，从图中可以看出，近23年武汉天河机场的年雷暴日数呈现缓慢上升的趋势，线性趋势函数表现为Y = 0.2026X + 24.743，也就是说，近23年内，雷暴日数平均每10年有增加2天的趋势。武汉天河机场1996~2018年的年平均雷暴日数为27.2天，近23年中雷暴日数最多的年份是2008年，当年雷暴日数达到40天，而雷暴日数最少的则是2001年，仅有15天。

雷暴持续时间的长短是衡量雷暴强弱的重要标志之一 [4]。

图2是武汉天河机场1996~2018年雷暴持续时间趋势曲线，如图所示，武汉天河机场1996~2018年的年雷暴持续时间有明显的上升趋势，线性趋势函数表现为Y = 0.913X + 51.886，也就是说，近23年内，雷暴持续时间平均每10年有上升9.13小时的趋势。

通过之前的分析我们可以发现，武汉天河机场的年平均雷暴日数在27天左右，与此同时，雷暴日数和雷暴持续时间明显存在逐年增加的趋势。这就要求我们对雷暴的观测和预报引起更多的重视，提出了更高的要求。

图1. 武汉天河机场1996~2018年雷暴日数趋势曲线

图2. 武汉天河机场1996~2018年雷暴持续时间趋势曲线

3.2. 雷暴日数、雷暴持续时间的月变化特征

图3是武汉天河机场1996~2018年各月雷暴总日数，表1则是近23年各月雷暴总日数、月平均日数、出现频率。通过前文的分析我们发现，武汉天河机场的雷暴天气在各月出现的情况有显著的差异，雷暴日数的年变化特征表现为夏春两季雷暴日数较多，而秋季和冬季的雷暴日数则较少。1月~11月之间通常有雷暴天气出现，12月没有出现雷暴天气，与此同时，在1月~11月中，雷暴天气的集中出现的月份是4月~8月，在此期间雷暴天气出现的频率是82.24%，雷暴天气出现的次数最少的月份是1月和10月，出现频率均表现为0.32%。

图4和表2分别是武汉天河机场1996~2018年各月雷暴持续时间和各月所占总持续时间的百分比。从图中可以看出，武汉天河机场近23年中各月的雷暴持续时间在7月份最多，持续时间为349.58小时，所占全年的百分比为24.19%；在1月雷暴持续时间最少，持续时间为0.73小时，所占全年持续时间的百分比为0.05%。与此同时，4月~8月是雷暴多发的时间，这五个月雷暴的持续时间占全年持续时间的85.39%。

表1. 武汉天河机场1996~2018年各月雷暴总日数、月平均日数、出现频率

图3. 武汉天河机场1996~2018年各月雷暴总日数

表2. 武汉天河机场1996~2018年各月雷暴持续时间、所占百分比

图4. 武汉天河机场1996~2018年各月雷暴持续时间

4. 结论

1) 雷暴日数的变化趋势是缓慢上升的，平均每10年上升了2天。

2) 武汉天河国际机场近23年的年雷暴持续时间的变化趋势则是明显上升的，平均每10年上升了9.13小时。

3) 武汉天河机场雷暴天气通常在1月~11月出现，12月没有出现雷暴天气。夏春两季雷暴日数较多，而秋季和冬季的雷暴日数则较少。全年中平均雷暴日数最多的季节是夏季，即4月~8月为雷暴的多发季节，发生频率为82.24%，4月~9月雷暴持续时间占全年的85.39%。

文章引用

王 珂. 近23年武汉天河机场雷暴天气变化特征统计分析
Analysis of Thunderstorm Weather Changes at Wuhan Tianhe Airport in Recent 23 Years[J]. 气候变化研究快报, 2020, 09(04): 335-339. https://doi.org/10.12677/CCRL.2020.94037

参考文献