近十年江汉平原雷电活动特征分析与灾害防御

为研究江汉平原云地闪电活动特征,依据湖北省ADTD(Adranced Direction Finding on Time Difference)闪电监测系统2007-2016年10年的监测资料,采用数理统计方法 ,对该区域10年间云地闪电频次的年、月、日和季节变化以及雷电流幅值分布特征进行统计分析。结果表明,2007-2016年,云地闪电频次有逐年降低的趋势,但正闪比例逐年升高,频次未降。年平均负闪电频次占总闪电频次的94.50%,正闪占5.50%。夏季闪电频次最多,但正闪占比最小,仅有4.70%;冬季闪电最少,而正闪占比最大,是夏季正闪电占比的2.5倍以上。总闪电频次的月变化呈现单峰型特征,峰值出现在7月,12月闪电频次最少。通常状况下,正闪平均强度均大于总闪平均强度和负闪平均强度,正闪平均强度在25~70 k A之间;总闪和负闪的平均强度在30~45 k A之间。总闪电频次日变化特征明显,呈单峰单谷型,其中,云地闪电频次最多和最少的时段分别出现在15:00~16:00和10:00~11:00,农民外出劳作应尽量避免雷电高发时段。     

2008—2013年晋城市地闪特征分析

以Google Earth高程数据和山西省气象局2008—2013年闪电定位资料为基础,运用Mapgis及Meteo Info软件,对晋城市地闪特征进行了分析。结果表明:地闪中以负地闪为主,正地闪占总闪比例仅为6.5%,并随纬度降低而减小;正、负地闪活动在7月最强,负地闪主要在5—9月发生,正地闪集中在3月和11月;日地闪变化中,负地闪为双峰型,在13:00—17:00与23:00至翌日1:00发生频率最为频繁,正地闪主要集中在15:00—17:00。地闪密度分布受纬度、地形影响较大,多集中于洼地与山区缓冲地带;正、负地闪密度及正地闪强度与海拔存在一定的关系,在高度空间分布上闪电发生频次最多高度为海拔800~1 000 m的区域;地闪强度和陡度的频次呈现对数正态分布。存在2个明显的地闪密度中心,分别在阳城县的偏南地区和陵川县东南地区。     

西藏日喀则地区闪电时空分布特征

利用2009年8月～2013年12月日喀则地区闪电监测定位系统获得的闪电资料,统计和分析了该地区闪电的密度、强度的时空分布特征.结果表明,日喀则地区闪电平均强度为45.90 kA,负闪平均强度为38.35kA,正闪平均强度为53.48 kA;其中负闪占总闪的94.4％,正闪占总闪的5.6％,负闪次数远高于正闪次数;时间变化表现为闪电月分布呈显著单峰变化,总闪、正闪、负闪频次主峰均出现在7月份;闪电频次季节分布也呈显著单峰变化,夏季闪电频次最多,冬季闪电最少,秋季闪电活动频次略高于春季;一天内闪电频次高发时段为14:00～20:00,其次是20:00～次日02:00,最少时段为08:00 ～ 14:00;空间变化特征为闪电集中在日喀则地区的东边偏北区域,而西南方向的仲巴、吉隆、聂拉木等县境内闪电密度非常低,其中闪电密度最低为吉隆县,仅占总闪次数的0.3％;闪电强度分布特征为冬季平均值略低于夏季值,峰值出现在6月份,谷值出现在11月份;平均闪电强度最高为仲巴县,强度为108.2 kA,闪电强度最低为江孜县,平均仅有26.0 kA.     

瓦房店地区闪电数据质量控制及雷电分布特征分析

本文选用2015—2018年瓦房店地区闪电资料,采用数理统计方法,对闪电数据进行质量控制,分析闪电时间变化规律及雷电流强度变化特征。结果表明,在瓦房店地区闪电数据质量控制上,剔除2 kA以下闪电即可满足闪电正态分布;瓦房店地区地闪远大于云闪,云闪所占比例仅为4.01%,负闪比例远大于正闪,正闪平均比例为14.74%;瓦房店地区年平均闪电变化差异较大,闪电月分布呈现出单峰特点;闪电频次以夏季(6—8月)发生较多,一天之中凌晨(0:00—2:00)发生较多;闪电强度秋季(9—11月)发生较强,大幅值闪电近年来呈逐渐增多的趋势。     

江西省闪电活动时空特征分析

利用江西省2008-2011年共4a的闪电定位资料,分析了江西省闪电活动的时空分布特征。研究发现,6-9月份是闪电的高峰期,10-次年2月是闪电的低发期。负地闪的逐月分布与总地闪较为一致,而正地闪在8月份最为活跃,4月份也有一个小的高峰。正闪占总闪比例夏季最低,冬季最高。对于逐时分布,13:00-21:00是闪电的高峰期,06:00-11:00是闪电的低发期。正地闪与负地闪逐时分布基本与总地闪吻合,正闪占总闪比例的变化与闪电活动的变化存在反向关系。大电流地闪逐月主要集中在2-9月份,逐时分布高峰期出现在15:00-20:00时。江西省总地闪年平均密度为3.58次/(a·km2),赣西南地闪密度最大,赣东地闪密度也较大,具有大电流的地闪空间密度分布密度最高的地方都出现在赣中。     

基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析

本文利用2007—2015年烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据,对雷暴日数和闪电频数的日变化、月变化、季变化和年变化进行了统计分析。结果表明,正闪、负闪主要发生时间均为13:00—19:00;月变化趋势呈现单峰型,7—8月是发生闪电的集中月份;季节分布上,夏季雷暴日数最多;雷暴日数、总闪数和负闪数最多的年份为2007年;负地闪平均幅值强度明显小于正地闪。     

昆明地区闪电活动分布特征

利用2013年昆明市的闪电资料,通过对比2006~2012年的闪电资料,对昆明地区闪电活动特征进行了分析,发现闪电集中在6~8月的14:00~23:00;正闪强度主要集中于20~80 kA,负闪强度主要集中于-60~-20 kA;从空间分布来看,地闪密度分布不均,相对比较集中在昆明中部地区。     

淮安地区闪电活动时空分布特征分析

利用淮安地区2011-2014年闪电定位资料,分析了淮安地区闪电发生频次、闪电时间分布规律、闪电空间变化、雷电流累积概率分布特征。结果表明:淮安地区闪电活动以负地闪为主,占90%;闪电活动月分布差异性较大,地闪主要集中在6-9月,发生闪电次数占全年总数的96%;近4年来闪电频数日变化呈单峰型,闪电活动的高峰期为14:00-18:00,负闪与总闪日变化趋势相一致,正闪数量逐月波动不明显;闪电密度较大的地区主要集中在南部以及东部区域,平均闪电密度为2.39次/km·2年;总闪强度集中在10~40 kA,闪电强度大于32 kA的累积概率小于50%,并拟合出大于某闪电强度累积概率方程。     

2007~2011年山东省夏季闪电分布特征分析

利用2007~2011年的地闪资料,从闪电频数、月变化、日变化、电流强度、空间密度等方面研究了山东省夏季闪电的时空分布特征。研究发现：夏季负地闪占总地闪的绝大数;总闪频数在夏季（6~8月）是逐月递增的,正闪比例逐月递减,负闪频数变化与总闪有很好的一致性;地闪频数日变化呈现明显的双峰双谷型,正闪频数的变化是滞后于负闪的;正闪的电流强度均值大于负闪,在高强度区,正闪比例高于负闪;通过分析地闪空间密度分布发现,总体呈现山区大于平原,南多北少,地闪主要分布在鲁中、鲁南山区及胶东半岛。     

昆明市闪电分布规律分析

本文通过昆明市2013—2015年闪电定位资料,分析了该地区闪电活动的日变化、月变化、闪电强度、闪电密度等特征。负闪占闪电总数的96.33%;闪电主要集中在6月和8月;闪电活动日分布主要活跃在14:00—20:00时;总地闪和负闪闪电强度主要集中在10~50KA,正闪强度主要集中在10~70KA;昆明市闪电密度由北到南,由东到西逐渐增强,平均闪电密度为3.29次/km2·a,最大闪电密度为8.46次/km2·a。     

烟台地区雷电流的幅值分布特征分析

应用山东省闪电定位系统资料,分别统计了正、负闪雷电流幅值的分布特征,并应用matlab软件得到了正、负地闪的经验累积分布、雷击次数等值线图以及高于90 kA电流的落雷位置。结果表明,负地闪发生的几率明显高于正地闪,正地闪幅值的最大值、最小值、平均值以及中值电流要高于负地闪;正地闪的平均能量高于负地闪,较高幅值的雷电流并不一定发生在落雷密度高的区域,对于雷击密度小的区域也应重视。     

拉萨市城区雷电特征与防护技术

利用拉萨市历年人工地面观测资料、闪电定位仪等资料,采用ArkGIS等软件和层次分析法,研究拉萨市城区历史雷击及雷灾情况、爆炸危险场所分布,最终划分出拉萨市城区雷灾易发区,并提出相应的防御措施。结果表明,拉萨市城区年均雷暴日数为70.5 d,月雷暴日数主要在5—9月,11月—次年3月几乎无雷暴出现,月雷暴日分布呈单峰型;雷电活动存在明显的日变化,主要出现在14∶00—次日02∶00。拉萨市城区闪电分布较为均匀,负闪电占绝大多数。雷电灾害具有发生频次多、范围广、雷暴活动期长等特点。城中、城东、城南区域为雷电灾害易发区域;城北、城西/开发区雷灾易发等级中等,柳梧新区雷灾易发等级最低。     

2007～2008年大连地区闪电时空分布特征分析

采用大连地区不同地理位置的4个雷击探测仪组成的闪电监测定位系统获取的2007-2008年云地闪电资料,从闪电的极性分布、日变化、强度、闪电密度等方面,研究了大连周边地区云地闪电时空分布特点。结果表明,云地闪中负闪电占闪电总数的93.9%,平均闪电强度为27.99 kA;正闪电占闪电总数的6.1%,平均闪电强度为35.56 kA;闪电频次的日变化呈明显的双峰双谷结构,17：00-18：00和04：00-05：00为2个峰值,2个谷值分别出现在09：00-10：00和00：00-01：00;5-9月闪电次数占全年闪电总数的91.5%,其中6-8月闪电次数最多;正、负闪电的强度主要集中在15-35 kA,80%以上闪电强度小于40 kA,100 kA以下的闪电次数约占闪电总数的99.3%;大连周边地区闪电空间分布呈明显的地域性差异,辽东湾和大连东部沿海地区是对流发生的主要发生地,远离海区的内地区域闪电发生的频率要低的多,沿海地区是大连周边地区雷电灾害防御工作重点。     

基于LIS/OTD格点数据的中国东北地区雷击火时空分布原因分析

东北是中国雷击火发生最频繁的地区,因此有必要研究该地区的闪电活动规律。本文根据美国NASA提供的LIS/OTD v2.2格点资料,分析了东北地区闪电活动的时空分布。并结合雷击火的时空分布,用东北地区的气象资料、DEM数据和植被数据,分析了雷击火发生的原因。结果表明闪电在呼伦贝尔盟和黑河地区活动频繁,7月闪电最集中;而雷击火在大兴安岭、呼伦贝尔盟和黑河地区分布较多,6月份雷击火最多。可见二者在空间分布上大致一致,但也存在差异;在时间分布上有明显差别。本文研究发现,大兴安岭闪电活动不多,但雷击火频繁发生,主要原因是:地形起伏大、受大气环流影响容易形成干暴雷、易燃物分布广泛;相对于7月、8月来说,6月份闪电值较小但雷击火最多,主要原因是:7月、8月份降水多、相对湿度大、风速小,不容易着火。     

最大熵原理在闪电强度谱分布中的应用

从最大熵原理出发,探讨了闪电频次与闪电强度之间的关系,得出一分布函数,并针对该函数进行了分析讨论,发现在一个完整的雷暴过程中,闪电频次与闪电强度之间大致遵从负指数关系。为验证该结论的适用性,采用江苏省闪电定位系统获得的闪电资料对其进行效果检验,发现理论结果与实际基本一致。     

黑龙江省大兴安岭雷击火发生规律

对大兴安岭近40a的雷击火数据进行了整理,并利用Excel和Spss软件对雷击火发生规律进行了统计分析,得出:从1965年到2005年,共发生雷击火545次,占该地区总火源的37%;雷击火主要集中在5-9月份,5、6月份占全部雷击火的72.5%,且火灾主要集中在上午10:00时到下午17:00时;阿木尔、呼中、塔河、松岭、新林等高纬度地区为大兴安岭雷击火高发生地区.以数理统计方法对影响雷击火发生的气象因子进行了分析,得出:降水多于500mm时,雷击火很少发生,少于400mm时,发生频繁;温度在14℃以下,雷击火发生几率很小,在14～20℃,雷击火为高发段.雷击火重大发生年份,夏季降水大大少于平均值,而且温度高于17℃,且蒸发量过大.因此,降水、平均温度对雷击火发生起主导作用.     

山东省闪电活动与降水关系的研究

利用TRMM卫星观测到的闪电资料、NCEP资料以及山东省闪电定位资料对山东闪电活动进行分析。结果表明,山东省的降水与闪电在季节尺度上,两者的变化关系较好,但峰值月份有所不同,闪电的峰值在7月,而降水则在8月。     

南京地区闪电特征分析

利用江苏省闪电定位仪2008-2010年的数据,采用ArcGIS和Sufer绘制闪电密度图、闪电强度图,最终得出南京市闪电活动的特征。结果表明,南京地区闪电活动空间和闪电强度分布不均匀,闪电密度和闪电强度的高值区主要分布于江宁区;闪电频数随纬度影响不如经度明显,且经度变化呈单峰型分布,而地形地貌、水汽条件和城市热岛等因素可能是导致上述特征的主因。     

额济纳旗雷电防护工作现状及建议

雷电灾害对额济纳旗农牧业生产造成了较大的危害,在分析雷电防护工作现状的基础上,提出了加强雷电防护工作的建议。