黑龙江大兴安岭林区雷击火时空分布及驱动因素分析

【目的】研究大兴安岭地区雷击火的发生规律和关键影响因素,为大兴安岭林区雷击火防控决策提供指导。【方法】基于1968-2010年黑龙江大兴安岭地区的雷击火历史统计数据,以及雷电定位监测数据、植被数据、气象数据、DEM数据等,利用Arcmap和统计软件从雷电活动（雷电流强度、陡度、电流极性、能量）、气象因子（降水量、风速、相对湿度、气温）、林分类型（落叶松林、阔叶林、针阔混交林、灌木林等）和地形（坡度、坡向、海拔）等方面,分析大兴安岭地区雷击火的发生规律。【结果】黑龙江大兴安岭地区1968-2010年共发生508次雷击火,主要集中在5-8月份,其中6月份最为频繁;10:00-17:00是雷击火高发时段;阿木尔、塔河、呼中、新林和松岭是大兴安岭雷击火易发地区。雷电活动对雷击火发生有一定影响,引发雷击火的闪电多为负闪,雷电流强度和陡度分别为-10~-1 kA和-10~-1 kA/μs,雷电流释放的能量与雷击火的发生之间无明显规律性。气象因子中,气温与雷击火发生呈极显著正相关,降水量、相对湿度和风速与雷击火发生相关性不显著。雷击火的发生同样受林分类型和海拔的影响,主要发生在落叶松林中,0°~10°坡度雷击火发生较频繁,坡向对其影响并不显著,海拔300~900 m的地区为雷击火高发区。【结论】明确了大兴安岭地区雷击火的发生规律及影响因素,建议在夏季尤其是6月份对重点林区进行雷击火的监测和预防。     

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。     

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。     

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%。     

蚌埠地区雷电活动时空分布特征

利用安徽省闪电定位系统2006-2012年蚌埠地区的闪电监测数据,对蚌埠地区雷电活动时空分布进行研究。结果表明,云地闪中的绝大部分为负闪,正闪平均雷电流幅值高于负闪。各月雷电流幅值均值在20～80 kA,幅值高峰在每年9月份。各年的雷电流幅值在20～140 kA,2011年的雷电流幅值最高,2007年最低。无论正闪还是负闪幅值在23 kA附近的闪电频次最多。在空间上,蚌埠地区雷电流幅值呈现西弱东强的分布型,且与蚌埠地区的水系分布特征一致。闪电频率的主要空间异常型表现为全地区一致型和由北向南负正负的交错反向型。     

哈尔滨市地面电场特征分析

雷电是对流性天气造成的主要灾害之一,随着哈尔滨城市的发展,伴随微电子器件和信息技术的广泛应用,雷电灾害越来越严重。通过对哈尔滨市2009年10月—2010年9月雷电资料的分析,结果表明:哈尔滨市的地闪以负地闪为主,占总地闪次数的91.74%,且多数地闪出现在7月份;雷电流强度|I|≥20 kA的地闪占总地闪次数的83.44%;哈尔滨市北部受闪击的次数明显高于南部,与地闪次数密度分布相对应。雷电流强度高的地区,地闪次数也相对较高,反之亦然。     

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。     

含山县雷暴时空分布规律分析

利用1960—2010年含山县逐日雷暴资料,统计出历年雷暴日数并建立时间序列,夏季雷暴最多,尤其7—8月达到高峰,占全年56%;16:00—17:00最易出现雷电活动;雷暴活动频繁,初日早,终日晚,雷暴期长。通过趋势分析、0.01显著性检验、M-K突变检验等方法进行分析,结果表明:含山县雷电日数存在显著减少趋势,为-3.3 d/10年;雷电日数在1974年开始发生突变。利用近4年(2006—2009年)安徽省闪电点定位资料(LD-Ⅱ型雷电探测系统),对含山县雷电空间分布规律进行分析,制作雷闪密度图、雷电流强度图;含山县雷闪密度高值区在清溪镇到环峰镇,呈西南至东北走向。雷电流强度高值区出现在仙踪镇、昭关镇及铜闸镇;雷闪密度分布与雷电流强度分布相反。     

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。     

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.     

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.     

基于LLS的雷电流参数随海拔变化特征分析

雷电流参数是防雷工程设计和雷电灾害风险评估必不可少的基础参数.针对重庆地区闪电定位监测网获取的地闪资料(1999-2008年),利用GIS获取其高程属性,重点分析雷电流幅值、地闪密度、正闪比例以及不同雷电流幅值比例随海拔的变化规律.结果表明:雷电流幅值随着海拔的上升而增大;正负极性地闪密度随海拔的上升呈幂指数减少;正闪比例在低海拔(＜1 000 m)地区随着海拔的上升而下降,而在高海拔(＞1 000 m)地区随着海拔的上升而增加;低幅值(0～100 kA)闪电比例随着海拔的上升而下降,而高幅值(100～200 kA)闪电比例随着海拔的上升而增加.在此基础上,获得了雷电流参数与海拔变化的关系式,为雷电防护技术提供科学依据.     

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。     

2003-2018年龙南县地闪时空分布特征分析

利用江西省雷电监测系统获取的2003—2018年赣州地区范围内的地闪定位资料,对闪电的基本特性、日变化、月变化以及闪电密度的分布等方面进行了分析。结果表明,闪电强度平均值为8.27 k A;负地闪数占总闪电数的95.4%,平均闪电强度为-9.94 k A;正负闪电比为4.6%,正闪平均强度为26.38 kA;闪电的月变化表现为单峰型,主要出现在4—9月,其中6—8月最为频繁;一天中闪电活跃期为13:00—19:00;闪电密度分布由北往南依次减少。     

基于两种观测资料的雁江区闪电活动规律分析

针对雁江区的雷电活动规律研究较少问题,利用雷暴日资料以及闪电定位资料,通过数学统计方法对雁江区雷电活动规律进行分析。结果表明:雁江区年雷暴日呈现波动下降趋势,且波动较为强烈,初雷日呈推迟趋势,终雷日呈提前趋势,雷暴持续期呈缩短趋势,雷暴日呈现逐渐集中趋势。年雷暴日在4⁸ a、248 a、24³2 a尺度上存在明显周期性震荡。雁江区闪击主要集中在夏季,以负闪电为主。日变化呈现单峰趋势,半晚时分最频繁,夜间呈现下降趋势,在早晨闪电活动最弱。此外,负闪击主要分布在2132 a尺度上存在明显周期性震荡。雁江区闪击主要集中在夏季,以负闪电为主。日变化呈现单峰趋势,半晚时分最频繁,夜间呈现下降趋势,在早晨闪电活动最弱。此外,负闪击主要分布在21⁴0 k A,雷电流强度超过100 k A的闪电出现的概率较小。     

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。     

榆中县近42年降水突变及周期变化分析

【目的】掌握黄土丘陵区降水特征、趋势变化和周期演变规律.【方法】利用榆中1971-2012年的日降水量资料,采用Mann-Kendall法和小波分析等方法,对榆中42a来的降水变化和突变现象进行了研究.【结果】近42a来区域年降水量变化在231.1~555.5mm,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-3.68mm/10a,1971-1979年属于降水最多的年代,榆中年降水量的突变不太明显.四季降水量变化呈现不同的趋势,其中春季和冬季降水量呈现增多的趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势.四季降水突变情况有所差异.夏季降水从2009年开始发生了由多到少的突变.秋季降水在20世纪80年代初发生了突变.春季和冬季降水量没有发生突变.区域年降水量存在21a的最强显著周期和28a、8a的尺度变化周期,且8a尺度是榆中最稳定的变化周期.【结论】黄土高原丘陵区降水呈下降变化趋势,具有一定的周期和规律变化.     

基于两种观测资料的雁江区闪电活动规律分析

针对雁江区的雷电活动规律研究较少问题,利用雷暴日资料以及闪电定位资料,通过数学统计方法对雁江区雷电活动规律进行分析。结果表明:雁江区年雷暴日呈现波动下降趋势,且波动较为强烈,初雷日呈推迟趋势,终雷日呈提前趋势,雷暴持续期呈缩短趋势,雷暴日呈现逐渐集中趋势。年雷暴日在4~8 a、24~32 a尺度上存在明显周期性震荡。雁江区闪击主要集中在夏季,以负闪电为主。日变化呈现单峰趋势,半晚时分最频繁,夜间呈现下降趋势,在早晨闪电活动最弱。此外,负闪击主要分布在21~40 k A,雷电流强度超过100 k A的闪电出现的概率较小。     

万盛地闪活动规律与雷电灾害风险区域研究

本文利用万盛2009—2018年地闪定位监测资料,统计分析了万盛地闪活动的逐年、逐月、逐日活动特性,结果表明:万盛年地闪特征以负地闪为主,地闪总体数量呈上升趋势,负地闪与总地闪百分率呈正相关关系;地闪月活动规律呈现明显的季节性变化,夏季(6、7、8月)是闪电多发月份,1、2、10、11、12月份为地闪低发月份;地闪日变化规律呈单峰型,属于白天主导,峰值时段集中在15∶00—19∶00,谷值时段集中在7∶00—13∶00;地闪平均强度为28. 66kA,地闪强度主要集中在20～60kA间隔段,地闪强度主要分布在10～100kA之间,正负地闪的分布曲线大致相同,地闪以20kA和180kA为界限。利用Arc GIS软件做出万盛年平均地闪密度图、年平均地闪强度图,采用自然断点法,将万盛雷电灾害易发区域划分为高易发区域、中高易发区域和低高易发区域3个等级,并指出雷电易发等级的分布区域。