闪电分布特征

2024-08-15

闪电分布特征(共3篇)

闪电分布特征 篇1

随着监测技术的进步, 逐渐采用闪电定位仪系统来进行大范围的雷电自动监测, 定位检测系统因技术优势在国内外获得了越来越广泛的应用, 为各地获得大范围测量地闪密度提供了有效手段, 许多国内外很多专家学者都对闪电定位资料进行了研究探讨。Orville[1]等利用1989-1996年期间美国云地闪资料计算平均闪电密度、年雷暴时数和闪电频数;还利用美国1995-1997年云地闪资料分析地闪频数、正闪百分率和正负闪峰值电流等。朱传林[2]等利用2006-2009年闪电定位仪资料对南京地区闪电活动特征进行了分析。王学良[3]等利用湖北省2006-2007年闪电资料从闪电的极性分布、日变化、月变化、强度和密度等方面进行了研究。本文利用安徽省气象局提供的2007-2009年闪电资料进行统计分析, 研究安徽地区闪电活动的规律, 为雷电防护提供相关依据[4]。

1 安徽省闪电监测系统概况及资料来源

本文所用到的闪电资料采用安徽省LD-Ⅱ型闪电定位系统2007-2009年的完整原始闪电记录。由于原始记录数据全部是由大量的TXT文本组成, 需要处理大量的文本数据。本文选择Matlab软件进行编程, 然后对闪电资料进行统计分析。

2 安徽地区闪电时空分布特征分析

2.1 闪电频数的时间分布特征

对2007-2009年的闪电资料进行处理等到每个月的平均闪电频数, 图1给出了安徽地区的闪电频数年分布图。由图1可以看出, 正闪和负闪呈典型的单峰值分布, 都在7月达到最大值, 所占比例分别为全年的32.1%和40.0%。正负闪电大多发生在夏季, 在冬天发生闪电最少。负闪占总闪电的比例最大, 达到了96.9%, 并与总闪电的分布特征基本相同, 而正闪极少发生。

由图2可以看出闪电的日变化呈现出双峰分布, 主峰值在16:00, 次峰值在06:00;闪电集中分布在12:00-21:00, 其他时辰闪电频数较少。

2.2 闪电频数和强度的空间分布特征

利用2007年-2009年的闪电定位资料, 结合安徽的边界地图, 利用suffer软件绘制出安徽地区的闪电密度分布图和闪电强度分布见图5、图6。

由图3可看出, 安徽地区的平均雷击大地密度在2~8次/ (km2·a) , 极大值位于六安境内, 其闪电密度达到了15次/ (km2·a) ;还有其他高值区散落于阜阳、巢湖和安庆境内, 都达到了10次/ (km2·a) ;闪电低发区主要位于萧县与砀山境内。由图4可看出安徽大部分区域的平均雷击强度在5~85 k A, 最大可达到185 k A, 雷击强度相对较大的区域位于巢湖、马鞍山一带。

2.3 闪电强度时间分布规律

分别统计2007年1月1日-2009年12月31日期间各月的所有闪电强度样本, 制成方框-端须图, 如图6所示。假定闪电强度数值呈准正态分布, 在每个长方框的上下端, 代表准正态分布两端占样本总数25%个例的闪电强度数值 (平均) , 方框里的黑线代表占样本总数50%个例的闪电强度数值 (平均) , 方框中的“□”表示样本均值, 从长方框上下端延伸出的粗黑线的端点, 代表占样本总数5%个例的闪电强度数值, “×”代表占样本总数1%个例的闪电强度数值, 最下端和最上端的短线“-”表示该月份所有闪电强度样本的最小值和最大值。

由图5可以看出:闪电强度值相对比较集中, 主要集中在5~200 k A, 超过50%的样本分布在20~100 k A;各月平均闪电强度在50 k A左右, 平均闪电强度无明显的年变化规律。

由闪电强度的分布特征可以看出, 与闪电频数不同, 闪电强度随时间的分布无明显规律, 一年中各月各时次均有可能发生强闪电, 但由于闪电集中发生在6-8月的12:00-21:00, 因此该时段内强闪电出现频数很高。

3 结论

安徽地区的闪电活动规律具有明显的季节性特征, 夏季的6-8月是闪电活动的高峰期, 其次是春季的4、5月份;秋季和冬季闪电活动最弱。

闪电活动具有明显的日变化特征, 闪电活动主要发生在每天的12:00-21:00, 其他时辰闪电频数较少。

安徽地区的平均雷击大地密度在2~8次/ (km2·a) , 极大值位于六安境内, 其闪电密度达到了15次/ (km2·a) ;还有其他高值区散落于阜阳、巢湖和安庆境内, 都达到了10次/ (km2·a) 。

闪电强度无年变化特征, 一年中各月都有可能发生强闪电。各月闪电平均强度在50 k A左右, 平均闪电强度无明显的年变化规律。由于闪电集中发生在6-8月的12:00-21:00, 因此该时段的强闪电频数最高。

摘要:利用2007-2009年安徽省闪电监测定位仪系统资料, 对安徽地区闪电活动的时间和空间分布进行统计分析, 发现安徽地区的闪电活动规律具有明显的季节性特征, 夏季 (6-8月) 是闪电活动的高峰期, 其次是春季 (4-5月) ;闪电活动具有明显的日变化特征, 闪电活动主要发生在每天的12:00-21:00, 其他时间闪电频数较少;安徽地区的平均雷击大地密度在28次/ (km2·a) , 极大值位于六安境内, 其闪电密度达到了15次/ (km2·a) ;各月闪电平均强度在50 k A左右, 平均闪电强度无明显的年变化规律。这些闪电特征值可以为雷电防护与雷电灾害评估提供一些理论参考。

关键词:安徽地区,闪电定位仪系统,闪电分布特征

参考文献

[1]Orville, Haffines.国外雷电监测和预报研究[M].彭治班, 冯桂力, 宛霞, 等, 译.北京:气象出版社, 2003:26-33

[2]朱传林, 杨仲江, 陈翔翔, 等.2006-2009年南京地区闪电活动分布特征[J].南京信息工程大学学报:自然科学版, 2012, 4 (3) :248-253

[3]王学良, 黄小彦, 刘学春, 等.2006-2007年湖北地区云地闪电时空分布特征分析[J].暴雨灾害, 2008, 27 (4) :359-362

[4]冯桂力, 陈文选, 刘诗军, 等.山东地区闪电的特征分析[J].应用气象学报, 2002, 13 (2) :347-355.

大连地区闪电分布特征研究 篇2

关键词:雷暴日,闪电,分布特征,辽宁大连

雷电灾害是一种突发性强、发生频率高、后果严重的灾害, 目前已被联合国确定为十大自然灾害之一。气象因素是导致雷电灾害的频繁发生主要原因, 此外, 不合理的区域产业结构布局、城镇布局和地理环境都能够直接或者间接诱发雷电灾害[1]。雷电灾害的发生具有一定的区域性, 为了更好地研究雷电灾害, 首先需要了解当地的雷电活动特征。

目前, 已经有部分学者做了一些工作, 如徐桂玉和张敏锋等[2]等分别对我国南方和北方地区雷电活动气候特点进行研究。钟幼军等[3]对黑龙江省雷电活动进行分析得出山地是雷暴的重要源地。王学良等[4]对湖北地区云地闪电进行分析得出正闪占总闪比例较低, 与气温高低季节呈现反相关。

但是目前对大连地区闪电活动特征的研究还相对较少, 本文对大连地区雷暴观测资料和地闪监测资料进行分析, 通过气候倾向率、GIS空间分析等方法, 重点分析了闪电气候分布特征以及相关规律, 为大连地区防雷减灾提供了可靠依据, 也为雷电灾害风险评估研究奠定了理论基础。因此, 本文的研究是一项基础工作。

1 资料与方法

雷暴日资料来源于大连序列较完整的6个测站的雷暴日数据, 资料时段从1963年开始, 所有测站数据都统计到2011年为止。闪电定位资料来源于2007—2011年LD-Ⅱ接收资料, 闪电定位资料记录了每条闪电发生的时间、位置 (经度与纬度) 、极性、强度、陡度等参数[5]。对雷暴日的分析方法主要采用的是数理统计、小波分析[6,7]等方法进行气候统计分析。对地闪资料的分析方法主要用的是GIS空间分析和数理统计方法。根据《地面气象观测规范》, 雷暴日数统计以当地观测记录为准。年平均雷暴日的趋势量变化可用下面的一元一次方程来表示:

式 (1) 中:10×a1为气候倾向率[7]。

为了从较长时间上研究大连雷暴日数的变化趋势, 给出雷暴日拟合方程。假设回归方程形式为:

式 (2) 中b为回归系数, 表示雷暴的气候趋势倾向。当b>0时, 表示雷暴有增加的趋势;当b<0时, 则表示雷暴有减少的趋势。

由于雷暴日随时间的变化大都属于非平稳序列, 其不但具有趋势性、周期性等特征, 还存在随机性、突变性以及多时间尺度结构, 具有多层次演变规律。对于这类非平稳时间序列的研究, 需要采用Morlet小波分析[8]方法来研究大连地区雷暴天气的突变和周期变化。函数为, 其优点在于用它能清晰地揭示出隐藏在时间序列中的多种变化周期, 充分反映系统在不同时间尺度中的变化趋势, 并能对系统未来发展趋势进行定性估计。

2 结果与分析

2.1 雷暴日气候特征

2.1.1 雷暴日年变化特征。

大连地区的年平均雷暴日为21.0 d, 年平均最小值为2003年的14.2 d, 最大值为1966年的31.6 d, 其次是1986年的29.2d, 最大值与最小值相差2.23倍。雷暴日年平均雷暴日数线性倾向率为-0.68 d/10年, 1963—2012年大连地区雷暴日数的年变化趋势总体呈逐渐下降趋势, 即每10年下降0.68 d。在20世纪90年代末期至21世纪00年代初期 (1999—2004年) 为雷暴相对偏少的时期, 平均为17 d, 此处研究与与张敏峰[3]、高留喜等[9]研究结论中的雷暴时空变化特征基本一致, 80年代中期至90年代中期雷暴较为活跃。

从图1和表1中可以看出, 大连雷暴日在20世纪60—70年代最为活跃, 80年代次之, 90年代和21世纪10年代均较平缓, 最近的10年低于平均值, 大连全市年平均雷暴日有逐年递减趋势, 这与李想、赵冬艳[10]研究不一致。与孙丽等[11]研究的辽宁省雷暴气候变化趋势一致。

根据文献记载, 雷暴的发生与多种因素有关[12]。如下垫面的气象条件变化和城市的人为改变等会引起雷暴活动的减弱。随着城市的发展和扩大, 建筑物高度的增加和改变, 建筑物底层风速会减弱;同时, 由于地面面积的改变和介质的变化, 对流活动减弱, 导致雷暴的发生产生变化。

2.1.2 雷暴日周期性变化分析。

应用小波分析对大连地区1963—2011年雷暴日数时间序列作周期性分析, 大连全市雷暴日周期性变化不明显 (图2) 。

2.1.3 雷暴日空间变化分析。

对1963—2011年雷暴日数进行数据分析, 利用GIS绘制空间分布特征图 (图3) , 结果表明:瓦房店和庄河地区雷暴日最多, 大连市内次之, 普兰店和旅顺地区为次低值区, 金州新区为最小, 呈现出北部地区多, 南部地区少的特点[13]。

2.2 地闪时间分布特征

2.2.1 地闪次数年分布特征。

对2007—2011年大连地区地闪数据进行分析, 结果发现:大连全市年平均地闪次数为28 410次, 2007年、2009年、2011年均低于平均值。从图4可以看出, 2007—2011年大连全市地闪次数变化较大, 最小值为2011年的6 799次, 最大值为2010年的58 211次, 最大值与最小值相差8倍以上。

2.2.2 地闪次数月分布特征。

从图5可以看出, 6—8月为地闪活动高发期, 该时段地闪次数占总数的79.83%, 其中峰值出现在6月, 为16 334次, 次峰值出现在8月, 地闪次数为10 861次。这主要是因为大连在3月后随着气温升高, 降水量也在增多, 对流天气开始增多, 月雷暴日开始上升。5—6月雷暴日上升较快, 趋近直线。6月为主峰值, 主要是因为6月大连对流旺盛, 雷暴频发。9月以后, 随着时间的推移, 气温、降水量急剧锐减, 雷暴活动日趋变缓, 雷暴日数下降。11月至翌年3月, 极少有雷暴活动, 为地闪发生极少期。

2.2.3 地闪次数时段分布特征。

对数据统计发现, 22:00—23:00、2:00—3:00, 闪电较为活跃, 峰值出现在22:00—23:00, 达2 183次/h·年, 这主要因为夜间在不同天气系统影响下造成了大气不稳定, 导致雷暴易发生。7:00—8:00闪电次数发生最少, 均在940次/h·年左右 (图6) 。

2.3 地闪空间分布特征

对2007—2011年大连地区地闪数据进行密度分析, 利用GIS进行绘制 (图7) 。结果表明, 庄河南部、普兰店南部、金州新区南部及长海为地闪密度高发区, 高值可达12.73次/km2·年。

2.4 地闪强度分布特征

分别对样本数据进行正闪、负闪分类统计分析 (图8) , 在正闪5 422次样本数据中, 最大正闪雷电流为240.6 k A, 主要分布范围是10~70 k A, 该幅值范围内的正闪次数占到全部正闪次数的95.13%, 幅值在20~30 k A范围内闪电频次最多, 达到62.52%, 正闪的雷电流幅值分布相对集中, 陡度较大。

在所统计的样本负闪13 661次数据中, 负闪电的平均雷电流幅值为20.36 k A, 最大值为314.71 k A, 负闪电幅值范围主要分布10~60 k A, 所占比例为98.44%。正闪同负闪相比较, 负闪相对幅值更加集中, 负闪频次最高达到61.33%。

3 结论

闪电分布特征 篇3

我国有很多学者对小区域内的闪电形成机理以及活动分布特征做了很多的研究。张义军等[1]对我国闪电探测技术、以及探测方法进行了总结,并提出了运用闪电探测资料进行雷电监测预警工作的预测方法。郑栋等[2]根据北京地区闪电定位资料,研究了大气参数与闪电活动之间的关系,发现了抬升指数以及高空温度与闪电密度之间存在正相关性关系。张廷龙等[3]利用近8年的卫星定位资料,研究了青藏铁路附近的闪电活动变化情况,表明了铁路沿线的闪电活动具有显著的日变化以及季节变化差异性。赵中阔等[4]利用甘肃平凉地区大气电场观测资料,研究了平凉地区大气电场与尖端放电电流之间的关系。研究表明,正、负电晕放电阈值的电场存在显著的差异性,且负电晕放电时电场阈值相对较小。徐栋璞等[5]利用经验模态分解的方法,研究了夏季地面大气电场有无雷暴云情况下变化情况。结果得出,经验模态分解方法,能够很好地分析出地面大气电场具有不用时间尺度的变化特征。殷娴等[6]江苏省近3年来的闪电观测资料以及探空资料,研究了对流参数与南京地区闪电活动之间的关系,并选取了对闪电活动相关性较高的参数,建立了闪电潜势预报方程。郑媛媛等[7]利用OTD资料、GOES红外亮温资料,主要研究了闪电活动与降水之间的变化关系,得出了闪电频次变化情况与降水之间存在一定的关系。Abarca等[8]利用闪电定位、NLDN资料,对资料统计分析得出,台风中心闪电活动具有不对称性。Hodanish等[9]研究认为闪电的形成需要一定的上升气流。Perez等[10]研究云地闪与龙卷风之间的关系,指出了龙卷风的形成与超级单体的发展趋势具有显著的相关性的关系。

1 研究方法

由于不同的观测设备采集到的数据,对闪电活动进行分析具有一定的差异性。本文主要利用OTD/LIS资料以及ATD资料,对比研究了我国闪电活动的变化规律及其空间分布特征。

2 结果与分析

2.1 闪电密度变化情况

根据OTD/LIS资料,对我国区域内闪电活动进行了统计,图1为OTD/LIS卫星资料我国闪电密度分布图,可以看出,在不同的区域统计出的闪电密度值相差较大,即闪电活动具有空间分布差异性。从图中整体上可以看出,我国东部区域的闪电活动要大于西部区域,主要是东部区域经济相对发达,且靠近海洋区域,具有充足的水汽条件,有利于对流活动的形成。统计出的东部区域平均闪电密度值为每年11.6次/km2。同时可以看出,南部区域闪电活动要大于北部区域。最大闪电密度主要集中在沿海区域,在福建、广东等区域闪电活动相对于其他区域较大,最大的闪电密度峰值为每年19.7次/km2。对于西部区域,主要是因为,西部地区海拔相对较高,且气候、地形等较为复杂,不利于对流气候的形成,从而造成了西部区域闪电活动相对较少,新疆自治区闪电活动最少,统计出的平均闪电密度值仅为每年0.18次/km2,主要是因为新疆自治区降水量较少,造成一定的干旱性气候,减少了闪电形成所必需的水汽条件。

根据ATD资料,对我国区域内闪电活动进行了统计,图2为ATD资料我国闪电密度分布图,根据ATD资料显示出,在不同的区域统计出的闪电密度值相差较大,即闪电活动也具有空间分布差异性。我国闪电活动主要集中在沿海区域,闪电密度最大值出现的区域在广州区域,闪电密度值为每年5.8次/km2。广州地区靠近海洋区域,受到季风气候的影响,给广州地区带来了充足的水汽,从而使得广州地区闪电活动相对较多。同时,在湖北区域闪电活动也相对较大,主要是因为湖北特殊的地理环境,造成了该区域闪电密度值也较高。在我国西部区域闪电活动相对较少,最小的闪电密度值为每年0.01次/km2。

通过OTD/LIS资料、ATD资料对我国闪电分布情况进行研究,可以看出,对于闪电密度空间分布情况,这2种观测资料具有较好的相似性。统计出的闪电密度主要集中在我国沿海区域,而在西北区域闪电活动相对较少。根据OTD/LIS资料统计出的闪电密度值要高于ATD结果,在西北地区这2种资料统计出的闪电密度差异性更大。

2.2 闪电活动日变化情况

根据OTD/LIS资料,统计出每个时间段内闪电频次,用来研究我国闪电活动日变化趋势。图3为OTD/LIS资料我国闪电活动的日变化,可以看出,我国闪电活动具有显著的日变化差异性,总体上呈单谷-单峰值变化类型,在0:00—11:00时间段内,闪电频次总体上呈递减的变化趋势,闪电频次谷值出现在11:00。11:00之后,闪电频次呈逐渐增多的变化趋势,闪电峰值出现在17:00和20:00,18:00的闪电频次也相对较多,在21:00—23:00期间,闪电频次波动幅度相对较小。可以看出,根据OTD/LIS资料显示,我国闪电活动主要集中在16:00—22:00之间,在8:00—13:00之间闪电活动相对较少。

根据ATD资料,统计出每个时间段内闪电频次,用来研究我国闪电活动日变化趋势。图4为ATD资料我国闪电活动的日变化趋势,可以看出,我国闪电活动具有显著的日变化差异性,总体上呈单峰值变化类型,在0:00—10:00期间,我国闪电频次波动幅度相对较小,从11:00之后闪电频次呈显著性的递增变化趋势,在16:00闪电频次达到了峰值,在15:00、19:00闪电频次也相对较多,从19:00之后闪电活动呈递减的变化趋势。

通过OTD/LIS资料、ATD资料对我国闪电频次日分布情况进行研究,可以看出,对于闪电频次日分布情况,这2种观测资料具有一定的差异性。根据OTD/LIS资料结果,在0:00—11:00时间段内,闪电频次总体上呈递减的变化趋势,闪电峰值出现在17:00和20:00;而对于ATD资料结果,在0:00—10:00期间,我国闪电频次波动幅度相对较小,在16:00闪电频次达到了峰值,且在每个时刻下,ATD资料统计出的闪电频次要高于OTD/LIS资料结果。

2.3 闪电活动月变化情况

分别根据OTD/LIS、ATD资料,统计出每个月份内闪电频次,用来研究2种资料情况下我国闪电活动月变化差异性。图5为OTD/LIS、ATD资料全国闪电活动月变化趋势,从图中显示出,2种观测资料下,我国闪电频次月变化差异性较大。对于OTD/LIS资料,我国闪电频次月变化呈单峰值变化趋势,在1—3月期间闪电频次呈小幅度的递增变化趋势,4月闪电频次较3月有较大幅度的递增变化趋势,4—6月期间闪电频次呈小幅度的递增变化趋势,在7月闪电频次达到了峰值,8月闪电活动也相对较大,从8月之后闪电活动呈显著性的递减趋势。

对于ATD资料,我国闪电频次月变化呈单谷-单峰值变化趋势,在1—3月期间闪电频次呈小幅度的递增变化趋势,4月闪电频次较3月有小幅度的递减变化趋势,5月闪电频次达到了谷值,6月闪电频次较5月有较大幅度的递增变化趋势,在8月闪电频次达到了峰值,9月闪电频次相对于8月呈显著性的递减变化趋势,9—12月期间闪电频次波动幅度相对较小。

通过OTD/LIS资料、ATD资料对我国闪电频次月分布情况进行研究,可以看出,对于闪电频次月分布情况,这2种观测资料具有一定的差异性。根据OTD/LIS资料结果,我国闪电频次月变化呈单峰值变化趋势,在7月闪电频次达到了峰值,而对于ATD资料分析结果,在8月闪电频次达到了峰值。

2.4 闪电活动经纬度变化情况

分别根据OTD/LIS、ATD资料,统计出每个经纬度范围内闪电频次,用来研究2种资料情况下我国闪电活动经纬度变化差异性。图6为OTD/LIS闪电频数经纬度变化趋势,从图6a纬度变化趋势可以看出,在18°N~22°N之间,闪电频次随着纬度的增加呈逐渐增多的变化趋势;然后在22°N~27°N之间,闪电频次随着纬度的增加呈逐渐递减的变化趋势;27°N~28°N之间,随着纬度的增加闪电频次递增的幅度相对较大;在28°N~32°N之间,闪电频次随着纬度的增加有小幅度的递减变化趋势;在32°N~33°N之间,闪电频次随着纬度的增加有小幅度的递增的趋势;而后在33°N之后,闪电频次随着纬度的增加呈显著性的递减变化趋势。从图中可以看出,闪电活动主要集中在28°N~36°N纬度范围内。

从图6b经度变化趋势可以看出,在76°E~79°E之间,闪电频次随着经度的增加呈逐渐增多的变化趋势;在79°E~98°E之间,闪电频次随着经度的增加呈逐渐递减的变化趋势;而后在98°E~115°E之间,闪电频次随着经度的增加呈波动式的逐渐递增的变化趋势;而后在115°E之后,闪电频次随着经度的增加呈显著性的递减变化趋势。从图中可以看出,闪电活动主要集中在105°E~119°E纬度范围内。

图7为ATD闪电频数经纬度变化趋势,可以看出,我国闪电频次具有显著的纬度、经度变化趋势。从图7a纬度变化趋势可以看出,我国闪电频次呈单峰值变化趋势,在15°N~25°N之间,闪电频次随着纬度的增加波动幅度相对较小;在25°N~32°N之间,闪电频次随着纬度的增加呈显著性的递增变化趋势;在32°N处闪电频次达到峰值,统计出的闪电峰值为2.2×105次;当闪电频次达到峰值之后,在32°N~36°N之间,闪电频次随着纬度的增加,呈显著性的递减变化趋势;在36°N之后,闪电频次随着纬度的增加波动幅度相对较小。从图中可以看出,闪电活动主要集中在25°N~36°N纬度范围内,主要为我国的川藏等地区。

从图7b经度变化趋势可以看出,我国闪电频次随经度变化呈单峰值变化趋势,在70°E~114°E之间,我国闪电频次随着经纬的增加波动幅度相对较小;而在114°E~120°E之间,我国闪电频次随着经纬的增加呈显著性的递增变化趋势,闪电频次峰值为2.14×105次;在120°E~125°E之间,我国闪电频次随着经纬的增加呈显著性的递减变化趋势;在125°E之后,我国闪电频次随着经纬的增加波动幅度相对较小,基本保持不变。从图中可以看出,闪电活动主要集中在110°E~125°E纬度范围内,主要为我国江浙、福建等地。

通过OTD/LIS资料、ATD资料对我国闪电频次经纬度分布情况进行研究,可以看出,对于闪电频次经纬度分布情况,这2种观测资料具有较大差异性。根据OTD/LIS资料结果,在18°N~22°N之间,闪电频次随着纬度的增加呈逐渐增多的变化趋势,然后在22°N~27°N之间,闪电频次随着纬度的增加呈逐渐递减的变化趋势,闪电活动主要集中在28°N~36°N纬度范围内,而对于ATD资料结果,在18°N~27°N之间,闪电频次随着纬度的增加波动幅度相对较小,基本保持不变,闪电活动主要集中在25°N~36°N纬度范围内。根据OTD/LIS资料结果,在76°E~79°E之间,闪电频次随着经度的增加呈逐渐增多的变化趋势;在79°E~98°E之间,闪电频次随着经度的增加呈逐渐递减的变化趋势;而后在98°E~115°E之间,闪电频次随着经度的增加呈波动式的逐渐递增的变化趋势;闪电活动主要集中在105°E~119°E经度范围内。而对于ATD资料结果,在70°E~114°E之间,我国闪电频次随着经度的增加波动幅度相对较小;闪电活动主要集中在110°E~125°E经度范围内。

3 结论

利用2010—2014年OTD/LIS以及ATD定位资料,采用统计学方法对我国闪电密度空间分布以及闪电频次日、月变化以及经纬度变化特征进行研究。主要得出了以下结论:

(1)对于闪电密度空间分布情况,这2种观测资料具有较好的相似性。统计出的闪电密度主要集中在我国沿海区域,而在西北区域闪电活动相对较少。根据OTD/LIS资料统计出的闪电密度值要高于ATD结果,在西北地区这2种资料统计出的闪电密度差异性更大。

(2)对于闪电频次日分布情况,这2种观测资料具有一定的差异性。根据OTD/LIS资料结果,在0:00—11:00时间段内,闪电频次总体上呈递减的变化趋势,闪电峰值出现在17:00和20:00;而对于ATD资料结果,在0:00—10:00期间,我国闪电频次波动幅度相对较小,在16:00闪电频次达到了峰值。且在每个时刻下,ATD资料统计出的闪电频次要高于OTD/LIS资料结果。

(3)对于闪电频次月分布情况,这2种观测资料具有一定的差异性。根据OTD/LIS资料结果,我国闪电频次月变化呈单峰值变化趋势,在7月闪电频次达到了峰值;而对于ATD资料结果,在8月闪电频次达到了峰值。

(4)对于闪电频次经纬度分布情况,这2种观测资料具有较大差异性。

摘要:近年来,由于我国的地理环境差异性较大以及气候各不相同,造成了我国的闪电活动具有一定的空间分布特征,闪电的发生往往伴随着暴雨等气候,给人们的生活以及整个生态系统均构成了威胁。利用2010—2014年OTD/LIS以及ATD定位资料,采用了统计学方法,对我国闪电密度空间分布以及闪电频次日、月变化以及经纬度变化特征进行研究。结果表明:对于闪电密度空间分布情况,这2种观测资料具有较好的相似性。统计出的闪电密度主要集中在我国沿海区域,而在西北区域闪电活动相对较少,闪电频次日分布情况,这2种观测资料具有一定的差异性;根据OTD/LIS资料,闪电频次月变化呈单峰值变化趋势,而对于ATD资料,闪电频次月变化呈单谷-单峰值变化类型。对于闪电频次经纬度分布情况,这2种观测资料具有较大差异性。

关键词:OTD/LIS,ATD,闪电密度,经纬度,闪电活动,中国

参考文献

[1]张义军,孟青,马明,等.闪电探测技术发展和资料应用[J].应用气象学报,2006,17(5):611-620.

[2]郑栋,张义军,吕伟涛,等.大气不稳定度参数与闪电活动的预报[J].高原气象,2005,24(2):196-203.

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