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摘要:本文利用泰州地区2012-2016年闪电定位资料,统计分析了闪电的时空变化和分布特征,结果表明:泰州地区以负地闪为主,负地闪的平均雷电流强度要大于正地闪;地闪随时间变化明显,空间分布和区域面积呈正相关。同时结合常规观测资料对比分析两者差异,得出两者的重合率较高,为两者资料的实际应用提供有益的参考。
关键词:闪电定位;雷电流强度;时间变化;空间分布
1引言
雷电监测预警系统是集雷电活动监测、数据传输、数据处理、实时产品生成等多功能的现代气象监测预警系统,目前使用闪电定位仪进行雷电活动监测。闪电定位仪作为一种监测雷电发生的现代气象装备,利用闪电回击辐射的声、光、电等特性来遥测闪电过程的各种参数,并通过通讯把预处理的闪电数据实时传送到后台进行交汇处理。目前,江苏全省架设有12部闪电定位仪,探测范围覆盖江苏全省及周边省份2/3区域,这为雷电活动的研究、雷击灾害预警、预报提供了定时、定量的基础数据,有力地促进了雷击灾害的研究、预警、防范、灾害调查等工作。
泰州作为江苏地区的多雷暴地区,2012-2016年共发生雷电闪击115682次。本文通过对泰州地区6年间发生的雷电闪击时间、空间、强度等要素进行细致分析,深入全面了解泰州地区的雷电发生情况,对于今后该地区开展雷电灾害的调查、防御等具有指导性作用。
2 雷电闪击的时间分布
2.1月分布规律
从表一可以看出:泰州地区6、7、8三月为雷电多发期,其中7、8月份为雷电高发期。7、8月份地闪发生次数约占全年的76.5%。
2.2时分布规律
从表二可以看出:泰州地区15-17时为雷电闪击高发时段,约占全天的34.3%。8-10时雷电闪击发生最少,约占全天的4%左右。
3雷电闪击的空间分布
根据全省闪电定位资料的划分,把泰州地区分为泰州市市辖区、靖江市、泰兴市、姜堰区和兴化市5个区域进行统计。
从图一可以看出,按雷电闪击发生的次数从多到少排列依次为:兴化市、泰兴市、姜堰区、靖江市、泰州市市辖区。在雷电闪击发生概率相同的情况下,区域面积越大,雷电发生次数越多。
考虑各个区域面积不同,把各区域雷电闪击次数折算为1000平方公里面积,可以看出,泰州地区2012-2016年同样区域面积时,雷电闪击发生次数从多到少依次排列为:泰兴市、靖江市、興化市、姜堰区、泰州市市辖区。泰兴市、靖江市同样区域面积雷电闪击次数明显高于其他区域。
4雷电闪击的强度分析
2012-2016年泰州地区共发生雷电闪击115682次,其中正闪击3156次,占全部闪击的2.73%,负闪击112526次,占全部闪击的97.27%。
4.1闪击强度分布
从表三可以看出,正闪击强度在0~60KA时,占正闪击总次数的78.2%。负闪击强度在0~-60KA时,占负闪击总次数的94.7%。
4.2闪击强度极值区域分布
4.2.1正闪击强度极值区域分布
从表四可以看出:泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前20的正闪击泰州市市辖区1次,靖江4次,泰兴3次,姜堰3次,兴化9次。强度极值前20的正闪击平均强度为209KA。
另外,泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前50的正闪击泰州市市辖区2次,靖江7次,泰兴8次,姜堰8次,兴化25次。
4.2.2负闪击强度极值区域分布
从表五可以看出:泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前20的负闪击泰州市市辖区0次,靖江1次,泰兴3次,姜堰8次,兴化8次。强度极值前20的负闪击平均强度为264.3KA。
另外,泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前50的负闪击泰州市市辖区0次,靖江3次,泰兴10次,姜堰16次,兴化21次。
4.2.3闪击强度极值发生区域与各区域雷电闪击次数比较
从表六可以表出,2012-2016年姜堰区与兴化市发生的正闪击和负闪击强度极值的前20和前50的次数明显高于泰兴市、靖江市和泰州市市辖区。
5常规观测与闪电定位雷暴日数分析
从图二可以看出,2012-2016年泰州地区同等区域面积雷电闪击发生次数最多的泰兴市和靖江市雷暴日数也最多。2012-2016年泰州地区闪电定位统计的雷暴日数与实际观测的雷暴日数差异较大,闪电定位雷暴日数多少与表三各区域2012-2016雷电闪击发生次数基本成正比。
5.3常规观测与闪电定位观测雷暴日数比较
根据地面观测规范的规定,通常情况下,距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声,超出此范围的雷电不能够被听到,也就是说,该指定区域的范围是以观测点为圆心,以15km为半径的圆形区域。以此推算,观测员能够观测到雷声的区域为706.5平均公里。靖江区域面积为665平方公里,与观测员能够观测到雷声的区域较为接近,因此选取靖江市的资料进行比较。
对靖江市2012-2016年常规观测与闪电定位观测雷暴日数进行比较。
从表七可以看出,2012年常规观测雷暴日数为36天,闪电定位观测雷暴日为37天。2016年常规观测雷暴日为41天,闪电定位观测雷暴日为43天。两者观测的雷暴日数较为接近。
6结语
分析2012-2016年泰州地区雷电闪击数据,得出以下结论:
1、泰州地区地闪以负闪为主,占97.27%,正闪仅占2.73%;负闪的平均雷电流强度kA大于正闪。
2、泰州地区6年间雷电较密集的集中在6、7、8三月,其中7、8月份为雷电高发期,比例约占全年的76.5%。15-17时为雷电闪击高发时段,约占全天的34.3%。8-10时雷电闪击发生最少,约占全天的4%左右。
3、泰州地区雷电闪击发生的次数与区域面积呈正相关。其中兴化市闪击次数最多,泰州市市辖区内最少。在同样区域面积时,泰兴市和靖江市的雷电闪击次数明显高于其他区域。
4、姜堰区与兴化市发生的正闪击和负闪击极值前20和前50的次数明显高于泰兴市、靖江市和泰州市市辖区,这与区域地形、地貌、气候等因素密切相关。
5、常规观测与闪电定位观测的雷暴日数重合率较高,为今后两者资料的实际应用提供有益的参考。
参考文献:
[1]郦嘉诚,钟颖颖,冯民学.2013.江苏省闪电分布区域特征[J].大气科学学报.35(3):10-14
[2]冯民学.焦雪.韦海荣.等.2009.江苏省雷电分布特征分析[J].气象科学.29(2):246-251
[3]田芳.肖稳安.冯民学.等.2008.闪电定位仪观测结果的修订[J].华东电力(6):38-42
关键词:闪电定位;雷电流强度;时间变化;空间分布
1引言
雷电监测预警系统是集雷电活动监测、数据传输、数据处理、实时产品生成等多功能的现代气象监测预警系统,目前使用闪电定位仪进行雷电活动监测。闪电定位仪作为一种监测雷电发生的现代气象装备,利用闪电回击辐射的声、光、电等特性来遥测闪电过程的各种参数,并通过通讯把预处理的闪电数据实时传送到后台进行交汇处理。目前,江苏全省架设有12部闪电定位仪,探测范围覆盖江苏全省及周边省份2/3区域,这为雷电活动的研究、雷击灾害预警、预报提供了定时、定量的基础数据,有力地促进了雷击灾害的研究、预警、防范、灾害调查等工作。
泰州作为江苏地区的多雷暴地区,2012-2016年共发生雷电闪击115682次。本文通过对泰州地区6年间发生的雷电闪击时间、空间、强度等要素进行细致分析,深入全面了解泰州地区的雷电发生情况,对于今后该地区开展雷电灾害的调查、防御等具有指导性作用。
2 雷电闪击的时间分布
2.1月分布规律
从表一可以看出:泰州地区6、7、8三月为雷电多发期,其中7、8月份为雷电高发期。7、8月份地闪发生次数约占全年的76.5%。
2.2时分布规律
从表二可以看出:泰州地区15-17时为雷电闪击高发时段,约占全天的34.3%。8-10时雷电闪击发生最少,约占全天的4%左右。
3雷电闪击的空间分布
根据全省闪电定位资料的划分,把泰州地区分为泰州市市辖区、靖江市、泰兴市、姜堰区和兴化市5个区域进行统计。
从图一可以看出,按雷电闪击发生的次数从多到少排列依次为:兴化市、泰兴市、姜堰区、靖江市、泰州市市辖区。在雷电闪击发生概率相同的情况下,区域面积越大,雷电发生次数越多。
考虑各个区域面积不同,把各区域雷电闪击次数折算为1000平方公里面积,可以看出,泰州地区2012-2016年同样区域面积时,雷电闪击发生次数从多到少依次排列为:泰兴市、靖江市、興化市、姜堰区、泰州市市辖区。泰兴市、靖江市同样区域面积雷电闪击次数明显高于其他区域。
4雷电闪击的强度分析
2012-2016年泰州地区共发生雷电闪击115682次,其中正闪击3156次,占全部闪击的2.73%,负闪击112526次,占全部闪击的97.27%。
4.1闪击强度分布
从表三可以看出,正闪击强度在0~60KA时,占正闪击总次数的78.2%。负闪击强度在0~-60KA时,占负闪击总次数的94.7%。
4.2闪击强度极值区域分布
4.2.1正闪击强度极值区域分布
从表四可以看出:泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前20的正闪击泰州市市辖区1次,靖江4次,泰兴3次,姜堰3次,兴化9次。强度极值前20的正闪击平均强度为209KA。
另外,泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前50的正闪击泰州市市辖区2次,靖江7次,泰兴8次,姜堰8次,兴化25次。
4.2.2负闪击强度极值区域分布
从表五可以看出:泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前20的负闪击泰州市市辖区0次,靖江1次,泰兴3次,姜堰8次,兴化8次。强度极值前20的负闪击平均强度为264.3KA。
另外,泰州地区2012-2016年雷电闪击强度排前50的负闪击泰州市市辖区0次,靖江3次,泰兴10次,姜堰16次,兴化21次。
4.2.3闪击强度极值发生区域与各区域雷电闪击次数比较
从表六可以表出,2012-2016年姜堰区与兴化市发生的正闪击和负闪击强度极值的前20和前50的次数明显高于泰兴市、靖江市和泰州市市辖区。
5常规观测与闪电定位雷暴日数分析
从图二可以看出,2012-2016年泰州地区同等区域面积雷电闪击发生次数最多的泰兴市和靖江市雷暴日数也最多。2012-2016年泰州地区闪电定位统计的雷暴日数与实际观测的雷暴日数差异较大,闪电定位雷暴日数多少与表三各区域2012-2016雷电闪击发生次数基本成正比。
5.3常规观测与闪电定位观测雷暴日数比较
根据地面观测规范的规定,通常情况下,距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声,超出此范围的雷电不能够被听到,也就是说,该指定区域的范围是以观测点为圆心,以15km为半径的圆形区域。以此推算,观测员能够观测到雷声的区域为706.5平均公里。靖江区域面积为665平方公里,与观测员能够观测到雷声的区域较为接近,因此选取靖江市的资料进行比较。
对靖江市2012-2016年常规观测与闪电定位观测雷暴日数进行比较。
从表七可以看出,2012年常规观测雷暴日数为36天,闪电定位观测雷暴日为37天。2016年常规观测雷暴日为41天,闪电定位观测雷暴日为43天。两者观测的雷暴日数较为接近。
6结语
分析2012-2016年泰州地区雷电闪击数据,得出以下结论:
1、泰州地区地闪以负闪为主,占97.27%,正闪仅占2.73%;负闪的平均雷电流强度kA大于正闪。
2、泰州地区6年间雷电较密集的集中在6、7、8三月,其中7、8月份为雷电高发期,比例约占全年的76.5%。15-17时为雷电闪击高发时段,约占全天的34.3%。8-10时雷电闪击发生最少,约占全天的4%左右。
3、泰州地区雷电闪击发生的次数与区域面积呈正相关。其中兴化市闪击次数最多,泰州市市辖区内最少。在同样区域面积时,泰兴市和靖江市的雷电闪击次数明显高于其他区域。
4、姜堰区与兴化市发生的正闪击和负闪击极值前20和前50的次数明显高于泰兴市、靖江市和泰州市市辖区,这与区域地形、地貌、气候等因素密切相关。
5、常规观测与闪电定位观测的雷暴日数重合率较高,为今后两者资料的实际应用提供有益的参考。
参考文献:
[1]郦嘉诚,钟颖颖,冯民学.2013.江苏省闪电分布区域特征[J].大气科学学报.35(3):10-14
[2]冯民学.焦雪.韦海荣.等.2009.江苏省雷电分布特征分析[J].气象科学.29(2):246-251
[3]田芳.肖稳安.冯民学.等.2008.闪电定位仪观测结果的修订[J].华东电力(6):38-42