2010-2012年安徽省闪电特征分析与应用研究

为减少因闪电带来的人员生命和财产损失,研究安徽省闪电时空分布特征及其应用。采用Excel、Origin和Surfer软件作为统计分析方法,对2010年3月—2012年12月安徽省逐日闪电数据进行分析。结果表明：安徽地区以负闪为主;闪电月变化特征表现为单峰单谷型,暖季多冷季少,闪电次数集中发生在盛夏7月,6—9月为闪电集中发生时段;日变化上,正、负闪的2个高峰值时段分别出现在01—03时和15—17时,14—18时是一日当中对流性天气最集中时段;闪电强度变化特征表现为暖季高冷季低,月平均闪电强度46.2 kA,正、负闪电月平均强度峰值分别出现在7月和6月,高于30 kA的正、负闪电出现概率走势一致,正、负闪电强度值主要集中在0~30 kA之间;空间分布上,年平均闪电强度和密度高值区多发生在平原、丘陵和山区交接地带,也是安徽地区雷电灾害防御重点区域。同时,利用闪电资料和雷暴日数的关系,得出适用于安徽省16个地市的地闪密度计算公式。研究结果对指导本地工农业生产、工程建设具有非常重要的实际意义。     

基于ADTD探测资料闪电气候特征分析

为揭示北京地区闪电气候特征,选取2009—2016年该地区ADTD探测资料,对闪电参数特征进行统计分析,包括时间分布、闪电强度、雷电流幅值累积概率等。结果表明：该地区8年间共发生闪电155567次,负闪和正闪分别占90.0%和10.0%,前期和后期相比,总闪频次降幅接近30.0%,但正闪频次增幅高于36.1%。夏季是北京地区闪电的高发季节,占全年闪电数量的82.1%左右,和该地区主汛期有较好的对应关系。该地区负闪电流强度分布比较集中,而正闪电流强度分布相对分散,平均强度为-33.9 kA和63.5 kA,与历史统计结果相比均有所增强。利用IEEE工作组推荐的累积概率分布函数更能客观反映该地区雷电流幅值分布特征,拟合曲线的决定系数高于0.99。     

种植密度对大豆新品种安豆9号农艺性状及产量的影响

以大豆品种安豆9号为试验材料，研究不同种植密度对其主要农艺性状、外观品质、产量及产量构成因子的影响。结果表明，随着种植密度的增加，株高、底荚高度、无效分枝数呈增加趋势，有效分枝数呈减少趋势；紫斑率、褐斑率、虫食率、瘪粒率呈增加趋势，完好粒率呈下降趋势；单株荚数、单株粒数、单株有效荚、单株粒重及百粒重呈下降趋势；产量呈现先增加后下降的趋势，种植密度为1.8万株/667m2时产量最大，每667m2达135.62kg。     

湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪关系研究

为了找出湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪特征以及关系,利用湖南省2007年闪电定位系统和长沙多普勒天气雷达探测资料,对湖南省周边地区闪电特征及其与雷达回波关系进行统计分析。结果表明：湖南省及周边地区云地闪分布具有明显时间分布不均特征,大多发生6、7、8月,月初和月末为高峰期,日分布呈双峰值变化,主峰在16:00—17:00,次峰在20:00—21:00,17:00左右日均频数最高,对应雷电灾害最为严重。雷达回波面积及强度与云地闪频数及强度存在明显对应关系,云地闪频数越大,强度越强,则雷达回波面积越宽,强回波出现几率越大。大于50 dBz雷达强回波中心形成前15 min到30 min时间内,一般都有云地闪发生。雷达回波位置与闪电发生区域具有很好的一致性。     

菏泽地区地闪分布特征

为了掌握雷电发生规律、防御和减轻雷电灾害,以菏泽地区2007—2013年地闪资料为基础,详细分析其时空分布特征。结果表明,菏泽地区地闪主要受下垫面影响,空间分布差异明显,水体附近地闪密度较大。地闪时分布呈多峰状,2个最大的峰值出现在5时和11时左右。负地闪的雷电流强度分布和总地闪的吻合度很好,地闪密度和强电流分布高值区一致,分布在东明县南部和曹县西北部。     

江苏省主要气象灾害时空分布及演变特征分析

根据1983～2017年江苏省35a气象台站观测资料、相关灾情数据及国民经济数据,本文选取灾害损失最大的强对流、暴雨洪涝、干旱、台风和雪灾五种气象灾害作为主要研究对象,分析了江苏省主要气象灾损事件的时空变化特征。研究表明,江苏省暴雨洪涝主要发生在夏季(6～8月),集中于7月份,高值区主要位于淮北大部、里下河地区及沿江苏南西部地区；强对流灾害主要出现在春夏季(3～8月),分布区域集中在江苏沿海和里下河地区,以盐城和南通地区最为严重；干旱灾害发生持续时间长,一年四季均有发生,范围分布较广,总体呈现出东南轻西北重的趋势,大值区位于沿淮淮北东部地区及宁镇扬丘陵地区；台风灾害主要发生在夏季(6～8月),灾害影响范围具有典型的沿海大于内陆的特征；雪灾主要发生在冬季(12～次年2月),1月最多,发生的高频区域呈无规律零星分布。本研究采用直接经济损失和死亡人口两项指标来表征气象灾情的演变,结果显示累计死亡人口总体呈下降趋势,从20世纪80年代至今,因气象灾害死亡人数总体下降了83%。直接经济损失呈明显上升趋势,1998年之后经济损失约为之前的1.38倍。总体而言,气象灾害损失率呈波动下降趋势,2010年以来的地区灾损率大致在0.1%左右。     

寿光1961—2015年初、终霜日、无霜期变化特征 及对农业的影响

笔者利用寿光市1961—2015年的气候资料，通过对初、终霜日期、无霜期观测资料，利用现代气候诊断分析方法，分析寿光市初、终霜日期、无霜期变化特征，科学评估初、终霜日变化对冬小麦和棉花产量的影响，为寿光农业生产防灾减灾提供参考依据。结果表明，（1）初霜日总体呈推迟趋势,终霜日呈提早趋势,无霜期延长。（2）初霜日呈推迟趋势，气候倾向率为2.23 d/10 a，1991年初霜日发生突变；（3）终霜日呈提前趋势，气候倾向率为-1.35 d/10 a。（4）无霜期日数呈增多趋势，气候倾向率为3.58 d/10 a，1994年无霜期日数发生突变。（5）初霜日和无霜期与小麦和棉花产量呈正相关，终霜日与小麦和棉花产量呈负相关，初霜日推迟比终霜日提前对小麦和棉花的产量贡献大。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

近40年来奇台县农业气候资源的变化特征分析

对1961～2000年奇台县平均气温和降水资料的变化特征进行统计分析,结果表明：奇台县气候趋向变暖,特别是1988年以后气温升高明显,冬季增温的贡献最大;40s来降水呈增加趋势, 1961～1983年为降水匮乏期,比多年平均减少了20.9mm,1984～2000年降水年际变化增大,尤其是夏季,90年代比70年代增加40.9mm。进一步分析发现：初霜日出现时间总体呈偏晚趋势,期间出现了1961-1974年偏早期,较历年平均偏早6d;终霜日的出现时间总体变化趋势不明显,表现为围绕趋势线上下振动;稳定≥1O0c 的活动积温呈减少趋势,减少速率为43.80c.d /10a; 日最高气温≥350c的日数明显减少,其中1993年未出现≥350c的高温日数。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。     

关中北部冰雹天气环境参量及雷达特征预警指标

为了提高当地冰雹预报预警及防御能力，利用地面气象观测资料、探空和双偏振雷达资料，分析2011—2020年关中北部的冰雹个例，总结冰雹天气环境发生的参量预报预警指标和雷达识别特征。结果表明：关中北部冰雹集中发生在5—8月，且6月和7月为高发时段；具有明显日变化特征，主要发生时段为14:00—18:00。暖季降雹的不稳定条件预警指标为K指数≥25.0℃，850 hPa和500 hPa的温差≥25.3℃，沙氏指数≤-1.1℃；能量条件预警指标为对流有效位能≥562 J/kg；水汽条件预警指标为500 hPa温度露点差≥9.0℃；垂直风切变预警指标为0～6 km深层风垂直切变≥7.3 m/s或0～3 km低层风垂直切变≥4.3 m/s；特殊层高度预警指标为0℃层和-20℃层高度分别为3.4～4.0 km和7.2～8.1 km。双偏振雷达识别特征预警指标为回波强度超过53 dBz，回波顶高超过10 km，回波悬垂高度超过1.8 km，且出现三体散射长钉，长钉长度超过5.2 km；速度场上低层有辐合，辐合强度超过10.5 m/s；垂直液态水含量VIL最大值高于15 kg/m²...     

北京市雷击人身伤亡事故特征及防雷装置分析

为了剖析北京市雷击人身伤亡事故相关特征,根据1957—2015年北京市雷击人身伤亡事故资料,利用数理统计等方法分析了雷击伤亡相关特征。结果显示：有记录的雷击人身伤亡事故共65起,雷击死亡47人,受伤96人,人员伤亡比为2.04:1,平均每年伤亡2.42人。雷击伤亡事故在4—9月均有可能发生,主要在6—8月,其中7月最多（比例为32.31%）。雷击伤亡事故空间分布主要在北京市中部和东部,按区县统计东城区最多,与这里旅游场所较多、人员较为密集有一定关系。20世纪90年以后,雷击人身伤亡事故增长较多,且雷击伤亡事故郊区开始多于城区。雷击场所主要分布在开阔地带,所占比例43.08%,其次分别为建构筑物、树下、山上、农田、水域。雷击类型直接雷击最多,所占比例52.31%,其次分别为接触电压、旁侧闪络和跨步电压。长城和首都机场近些年发生雷击事故较多,需重点关注。同时利用1959—2012年雷暴日分布做了时间和空间对比,时间分布相对一致,空间分布有一定差异。最后根据雷击人身伤亡事故特征,研究提出一种方便安装、有效避雷的装置,以保护户外场所人员防雷安全。     

北京市闪电定位数据与人工观测雷暴日关系研究

[目的]针对北京地区首次开展闪电定位系统(Lightning Location System,LLS)数据与人工观测雷暴日的关系研究,解决北京地区人工观测雷暴日停止后雷暴日数据无法获取的问题。[方法]选取北京地区2008-2011年LLS监测数据,以20个人工观测站为圆心,1 km为间距,统计各站周围半径(r)1~20 km圆形区域内LLS监测的闪电次数及雷电日数。采用直接替代法、地闪密度法和二元法计算雷电日,分别从全市年平均雷电日及各站年平均雷电日两方面与人工观测雷暴日数进行比较,寻求最适合北京地区的LLS资料转换为雷暴日数方法,建立转换关系。[结果]结果表明：当r =13 km时,LLS监测年平均雷电日数与人工观测年平均雷暴日数最为接近。通过直接替代法、地闪密度法和二元法计算所得的结果中,二元法效果最好,直接替代法次之,地闪密度法效果最差。对于单个观测站,各站周围的地闪密度与人工观测雷暴日数没有统一的函数关系,采用直接替代法得到的各站等效观测半径来确定各站的雷暴日数较为准确。[结论]该结果表明了北京地区LLS数据与人工观测雷暴日之间的关系,使雷暴日可作为基础数据继续应用于北京地区的雷电防护和研究中。     

浙江省雷电灾害脆弱性分析

雷电灾害是最严重的自然灾害之一,雷电灾害脆弱性反映了人类社会经济遭受雷电灾害损害的程度或可能性。本研究结合雷电灾害致灾因子、孕灾环境和各地抗灾能力,以雷暴日数、人口密度、地均国民产值、河网密度、海拔高度、地形起伏程度和地均年财政收入等要素作为指标,采用层次分析法确定各因子的权重,建立雷电灾害脆弱性计算模型,定量评估了浙江省各县的雷电灾害脆弱性。根据各县雷电灾害脆弱性大小,将浙江省分为高脆弱性、中脆弱性和低脆弱性3个区,为浙江省做好雷电灾害防护提供依据。     

重庆地区雷电日雷暴日关系研究

为了更好地应用雷电定位系统的自动监测数据统计雷电日参数,在比较多年重庆地区雷暴日资料与近年来自动监测数据的基础上,重点研究该区域13个国家基准气候站的雷电日与雷暴日数据。结果表明：（1）平均雷暴日与平均雷电日的比值各站差异显著。总体来看,雷暴日数值小于雷电日并成正相关;其比例与观测区域面积、地形地貌环境关系密切;（2）不同雷电日观测半径差异显著,且均小于10 km,一方面说明雷电活动的不均匀性;另一方面,说明器测的灵敏度远高于人的听力和视觉,观测人员对雷声的听力范围不大于10 km;（3）主城区域雷电日观测半径最小,这是由于观测站周围的建筑物阻碍、环境噪声与空气中能见度变化共同作用的结果;（4）雷电日观测半径与地形地貌的关系明显,重庆市主城区雷电日观测半径较小,东北和东南部雷电日观测半径较大,总体来看地形地貌、城市化进程相似的区域,雷电日半径有可比性,器测数据是连续性的。     

基于GIS和AHP的雷电灾害风险区划分析与评估——以内蒙古雷灾为例

基于自然灾害风险理论,利用雷暴日和闪电定位资料、基础地理信息资料、社会经济资料以及雷电灾情资料,选取地形变化、水系、土壤电导率、雷暴日、地闪密度、土地利用、人均GDP、敏感单位防雷能力等11个指标,运用层次分析法构建了雷电灾害风险指数,建立雷电灾害风险评估模型,从雷电灾害的致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个方面进行了系统的分析,并运用ArcGIS进行了1km×1km雷电灾害综合风险区划。区划结果表明内蒙古东部大部和中部南部地区属于高风险区,中部北部地区属于中风险区,低风险区域主要分布在西部地区。通过选取雷灾资料进行雷电灾害的灰色关联评估,以验证区划结果的正确性,评估结果与雷电灾害风险区划分布大体一致。     

1981-2013年湖南省蒸发量的时空变化特征

为揭示湖南省蒸发量的时空分布特征，基于1981—2013 年的日蒸发量观测值，采用气候倾向率、滑动平均、累积距平、Mann-Kendall 检验和R/S 分析法，对湖南省年、季蒸发量进行了时空变化分析、突变检验及变化趋势预测。结果表明：（1）33 年来湖南省年蒸发量总体呈波动上升趋势，春、秋、冬三季呈现出相似的增减趋势并决定了年蒸发量的变化趋势；（2）湖南省蒸发量主要集中于夏季，年代际变化具有明显的区域性；年、季节平均蒸发量的空间分布呈现由东南向西北递减的格局；（3）M-K突变分析表明，除夏季之外，春、秋、冬三季和年蒸发量整体均呈上升趋势，且突变点出现在2000年的春季和1983年的秋季；（4）年蒸发量整体上呈现较强的正持续性，四季中春季正持续性最为显著。