瓦房店闪电数据质量控制及雷电分布特征研究

本文通过对2015-2018年瓦房店地区闪电资料进行分析,采用数理统计方法,对闪电数据进行质量控制,后分析闪电时间变化规律及雷电流强度变化特征。研究结果表明：①在瓦房店地区闪电数据质量控制上,剔除2kA以下闪电即可满足闪电正态分布。②瓦房店地区云地闪远大于云闪,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%。③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。④闪电频次四季中夏季（6—8月）发生较多,一天之中在凌晨（02时—03时）和夜间（21时—23时）发生较多。⑤闪电强度四季中秋季（9—11月）发生较强,大幅值闪电近年来逐渐增多的趋势。     

闪电定位分析烟台地区雷电活动时空分布特征

利用山东省13个闪电定位仪组成的闪电监测定位系统获得的2007～2012年的云地闪资料,从雷暴日的时空分布、云地闪频次、强度、陡度以及闪电密度的时空分布特征进行统计分析。结果表明,烟台雷暴的时空分布差异明显,南部和北部沿海地区及中部丘陵地带相对较多,海岛长岛地区最少;雷电活动月变化呈单峰特性,主要集中在6～8月;2007～2012年间负地闪占地闪总数的98．72％;烟台地区闪电日分布主要活跃在13：00—23：00,67．81％以上的闪电均发生在这些时段,16：00、19：00、20：00、2l：00为闪电高发时段,雷电活动最为强烈。     

1966—2015年瓦房店地区大风变化特征分析

根据1966—2015年瓦房店地区大风月分布天数的统计数据,对瓦房店地区大风日数年、季变化及风向频数分布情况进行分析。结果表明,1966—2015年瓦房店市大风日数年际线性变化为y=-0.829 6x+57.456,变化系数为-8.3 d/10年,表明瓦房店市年大风日数变化总体呈明显下降趋势;从四季变化率来看,瓦房店市大风天气主要出现在春季、秋季和冬季,夏季出现大风日的可能性最小;从大风风向频数分布来看,北风主导风向占比最高,其次是南风主导和西风主导,东风主导风向占比最低。     

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。     

2007～2008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。     

江苏省地闪空间分布特征分析

基于中国科学院空间中心研制的ADTD闪电定位系统获取的2009年1月1日～12月31日江苏省的云—地闪电资料对江苏省的空间闪电分布特征进行了研究.结果表明,地闪呈比较明显的纬度变化,也呈比较明显的经度变化.     

江苏地区雷电活动分布特征

利用江苏省气象部门提供的ADTD雷电探测系统2007年全年的闪电资料,分析了江苏地区闪电的月变化、日变化、季节变化等特征,并将所得结果与美国俄克拉荷马和堪萨斯州的闪电气候进行了对比。结果表明：江苏省云地闪中负闪占绝大多数。占总地闪的95．4％;地闪主要出现在夏季,占全年的92．8％,其中,8月份出现的地闪次数为全年之最,高达385817次,约占全年的45．7％;正地闪所占比例的月际变化与闪电次数正好相反,夏季正地闪所占的比例最小,而冬季正地闪所占比例较大;闪电的发生也有明显的日变化;雷电发生的主要时间段在各个季节是不同的,形成雷电的原因也不同。     

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。     

宣城市闪电特征分析及雷电易发区域划分研究

[目的]防御和减少雷电给人民生命财产造成的损失,科学有效防范自然灾害风险.[方法]采用python 3.7、contourf函数作为统计分析方法,对宣城市2010—2018年ADTD型闪电定位资料进行统计分析,得出宣城市闪电特征,划分雷电易发区域.[结果]宣城市闪电以负闪为主;闪电日变化呈单峰单谷型,午后多夜间少,闪电高峰值时段出现在14:00—18:00,0:00—12:00闪电次数较少且平稳;闪电月变化呈单峰单谷型,暖季多冷季少,以6—9月居多,1—2月、10—12月闪电很少;闪电年际变化呈多峰多谷型;年平均闪电密度主要集中在1.0～8.0次/(km2·a);闪电强度主要集中在10～70 kA,平均闪电强度高值区域主要分布在宣城市中部地区.雷电高易发区主要分布在宣城市中部地区,较高易发区主要分布在宣城市中东部、西部地区,中等易发区主要分布在宣城市北部、西南部地区,一般易发区主要分布在宣城市南部地区.[结论]该研究结果对指导宣城市科学有效防雷减灾、合理安排工农业生产、农村雷电灾害风险管理、重大工程气候可行性论证、建设工程规划选址等具有非常重要的现实意义.     

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.     

湘西自治州2015年闪电时空分布特征

2015年湖南省湘西州闪电监测定位仪系统资料,对湘西州闪电活动的频次、电流强度等方面的时空分布特征进行分析,发现6月是闪电活动的高峰期;闪电活动主要发生在傍晚前后(18:00~22:00);湘西州的平均雷击大地密度为0.8次/km2,极大值位于凤凰境内,达到了10次/km2;全年闪电平均强度为83 k A;雷电流强度值主要集中在40k V以下,占总次数的69.5%。     

辽宁省雷电时空分布特征分析系统研究及应用

根据全省防雷减灾日常业务和雷灾调查分析的需要,基于全国闪电定位数据,结合GIS应用、利用SDK二次开发技术、数据库应用和开发技术,基于.NET 4.0平台,开发了雷电时空分布特征分析系统。利用闪电参数查询分析功能,统计分析各市、县的闪电频数、正负闪电比例、雷电流强度与陡度、闪电密度等参数,研究各市、县的雷电参数总体时空分布特征和变化规律,对于工农业的现代化正常生产具有非常重要的意义。     

宁夏雷电的时空特性统计研究

利用宁夏回族自治区2009年1月至2009年12月的闪电定位系统监测资料,分析了该地区地闪的月变化、日变化、强度谱分布、闪电密度等特征。统计结果显示:宁夏地区闪电活动主要集中于夏季,主单峰特征十分明显。宁夏地区地闪的密度较大区域出现在沿黄流域,中南部山区以及银川等大城市地区,闪电活动与下垫面性质有很大关系。全年四季中地闪密度分布不均匀,地闪的发生随季节也存在纬度上的变化。     

2004—2017年瓦房店浅层地温变化特征分析

利用2004—2017年瓦房店观测站月浅层地温的观测数据,分析了瓦房店浅层地温年、季和月变化特征及其规律。结果表明,2004—2017年各浅层(5、10、15、20 cm)地温年变化呈现先降低再上升的过程,且2010年是寒冬,浅层地温历史最低。从月变化来看,各浅层地温的月变化总体呈现抛物线形变化,1月的0℃以下逐月上升到7月、8月25℃左右,然后再逐月降低到12月0℃以下,且4个浅层地温月变化一致。从各浅层地温四季变化来看,变化规律基本一致。春季平均地温均10.9℃;夏季平均地温约24.5℃;秋季平均地温约13.7℃;冬季平均地温约-2.3℃。各浅层地温总体就是冬季最低,夏季最高,且春季和秋季相差不超过3℃,这也符合瓦房店的海洋性气候特征。     

大连地区闪电分布特征研究

通过对大连闪电定位监测资料(2007—2011年)和气象站观测资料(1963—2011年)进行研究,通过对其进行数理统计、小波分析、GIS分析等,结果表明大连雷暴日近49年来呈现下降趋势,小波分析显示年雷暴日周期性不明显;地闪频次双峰值出现在6月和8月;地闪次数峰值出现在1:00—2:00;最大正闪强度为240.6 k A,正闪主要分布于10~70 k A,占正闪总体的95.13%;最大负闪为314.71 k A,主要分布于10~60 k A,地闪密度高值区在长海、普兰店南部、庄河南部。     

2009-2018年荆门市闪电时空分布特征分析

利用湖北省二维闪电定位系统2009—2018年的云地闪电资料,分析了荆门市闪电时空分布特征。结果表明:荆门市云地闪以负闪为主,占93.35%,平均电流强度正闪明显高于负闪;闪电活动主要集中在7—8月和13:00—02:00时段内,负、正闪次数的比值在全年和全天存在明显差异;十年间荆门市闪电活动呈现显著逐年下降趋势,电流强度有逐年小幅上升的趋势;闪电密度空间分布呈西北至东南走向逐渐减小的特征。     

同安区雷电分布特征及天气类型关联性分析

[目的]利用闪电定位资料对厦门市同安区雷电活动规律进行深入研究。[方法]采用2005～2010年同安区雷电观测和闪电定位资料,分析同安区雷电分布特征。[结果]同安区雷电活动频繁,主要出现在3～11月,其中5～9月最为活跃;空间分布不均匀,北部山区多,南部平原少。对同期相关环流形势和天气系统进行统计,结果表明,产生雷闪的天气类型主要有高空槽类、副热带高压类和热带系统类等3类6型。[结论]该研究可为开展雷击损害评估、雷电灾害预警预报等工作提供参考。     

贵州省黔西南州闪电活动规律分析

利用贵州省闪电定位系统资料,对2010~2013年发生在黔西南州的闪电从年变化、月变化和雷电流强度等多个角度进行综合分析,找出发生在黔西南州雷电的分布特征和活动规律。结果表明,2010~2013年黔西南州闪电以负闪为主,占总闪电数的96.2%,正闪电次数较少,占总闪电数的3.8%;近4年黔西南州雷电主要发生在4~10月,峰值较高为5~8月,11月~次年3月雷电发生很少;负闪电分布基本与总闪电一致;近4年黔西南州最大正闪电强度为249.90 k A,最大负闪强度-249.95 k A,平均正闪电强度54.21 k A,平均负闪强度-34.82 k A,强度在100 k A以上的有3 779次。     

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。