广东省强对流天气过程分析及闪电临近预警研究

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我国的雷电活动主要分布在东南沿海地区,以广东省、海南省最为明显。本文以广东省为例,讨论该地区强对流天气过程中闪电活动特征,并进行雷电临近预警分析。文章首先对广东省的闪电活动进行分析,结合雷达资料、闪电定位资料研究深圳市的一次飑线过程。然后文章对2008年~2013年登陆广东省的台风进行统计分析,并以“杜苏芮”台风为例,研究台风中的闪电活动情况。最后对前面分析的强飑线过程中的雷达强回波区进行识别、跟踪和外推,并与闪电高密度区域的识别、跟踪和外推结果进行对比分析,对广东省雷电临近预警提供参考。主要研究结果如下:(1)广东省闪电活动分析表明,该地闪电频繁,闪电定位仪探测到的地闪密度达到9fl·km-2·a-1, LIS探测到闪电密度最大值达到35 fl·km-2·a-1, WWLLN探测到的闪电密度为1.5 fl·km-2·a-1。结合闪电定位资料、雷达资料对深圳市一次飑线过程进行研究,结果表明地闪主要分布在回波强度>40dBZ的强回波区,少量出现在飑线系统强回波区的边缘以及弱回波区。(2)对2008年~2013年登陆广东省台风中的闪电活动进行分析,结果表明台风登陆前后的平均闪电频数整体减幅比增幅大。台风登陆后在距台风中心340~360 km处的闪电最活跃;以“杜苏芮”为例,台风处于发展阶段时,闪电均发生在距中心300 km以外的TBB低值区。在台风成熟阶段,中心出现少量闪电。(3)利用TITAN (Thunderstorm, Identification, Tracking, Analysis and Nowcasting)算法可对闪电高密度区和雷达强回波区进行识别。从识别结果来看,闪电高密度区和雷达强回波区的识别位置相对应。利用Holt双参数线性指数平滑算法对单体进行外推时,强回波区和闪电高密度区外推较短时间时的外推位置比较接近,但这也取决于闪电定位的精度;外推时间越长,误差越大;预报的越早,预报的精度越低,相反,预报的越晚,预报的精度越高。
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