基于TRMM衛(wèi)星的青藏高原閃電活動與降水云的時空特征研究
發(fā)布時間:2020-04-02 10:38
【摘要】:本論文以青藏高原閃電活動和云特征為研究對象,利用TRMM衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),包括LIS氣候類格點數(shù)據(jù)、降水(3B43數(shù)據(jù),融合了多種觀測資料)和降水云特征數(shù)據(jù)(Utah大學(xué)Precipitation Features(PFs)數(shù)據(jù)),分析了青藏高原地區(qū)閃電活動和降水云的時空分布特征。研究發(fā)現(xiàn),高原主體部分的閃電活動表現(xiàn)為中心(那曲)強周圍弱的特點,降水強度卻是東南大,西北小,呈現(xiàn)梯級特點。高原的閃電活動和降水活動都從5月份開始西進,9月份開始東退。高原東北部(青海東部)夏季持續(xù)存在較強的閃電和降水活動,且位置隨著季節(jié)無明顯變化。對于確定地區(qū)而言,閃電、降水活動在月變化上具有較好的一致性,基本呈現(xiàn)出單峰結(jié)構(gòu),除高原西部和藏南地區(qū)閃電活動峰值和降水峰值出現(xiàn)時間不同,其它地區(qū)的閃電活動峰值都出現(xiàn)在7月。研究指出,單個閃電對應(yīng)降水量的空間分布可以表征深對流系統(tǒng)在整個降水系統(tǒng)中所占比例的空間分布,兩者呈現(xiàn)明顯的反向關(guān)系。研究表明,產(chǎn)生閃電的PFs的面積比無閃電發(fā)生的PFs的面積要大一個量級。高原東北部(青海地區(qū))產(chǎn)生閃電的PFs尺度普遍在1400 km2以上。高原東南部(中心(29°N,97°E)附近)產(chǎn)生閃電的PFs尺度最小,極小值在500 km2以下。高原上產(chǎn)生閃電的PFs的云高要比沒有產(chǎn)生閃電的PF的云高2—4km左右。高原上產(chǎn)生閃電的PFs的云頂高度在中南部最高,可到12km以上,藏南附近區(qū)域最低,低于10km。高原產(chǎn)生閃電的PFs的20dBZ最大高度分布與喜馬拉雅山以南的平原相當(dāng)?shù)孕?而40dBZ的最大高度大于喜馬拉雅山以南地區(qū)。產(chǎn)生閃電的PFs的平均閃電密度在高原的西部和東北部地區(qū)較大。研究揭示,高原主體產(chǎn)生閃電的PF的比例在下午較高,峰值在16—20時(北京時間)之間,谷值出現(xiàn)在8—10時之間。但藏南及附近地區(qū)該參量的日變化程度較小,峰值出現(xiàn)在午夜附近,谷值出現(xiàn)在12—14時。高原主體區(qū)域,產(chǎn)生閃電的云的垂直尺度在20—22時傾向于最大,在06—12時傾向于最小,但藏南附近區(qū)域傾向于在08—10時最大。高原主體部分的云面積也傾向于午夜前后較大,中午時段偏小。研究發(fā)現(xiàn),除高原東北部和藏南附近區(qū)域外,高原主體產(chǎn)生閃電的PFs的垂直發(fā)展高度和水平擴展面積都在7月份達到峰值,而東北部產(chǎn)生閃電的PFs的垂直發(fā)展高度峰值在8月份,水平面積擴展峰值出現(xiàn)在6月份。藏南附近區(qū)域的上述兩個參量都呈現(xiàn)雙峰結(jié)構(gòu),主峰出現(xiàn)在4月,次峰出現(xiàn)在8月。高原西北、北部、南部的最大雷達反射率出現(xiàn)在7km的概率最大,而東北部最大反射率出現(xiàn)在6km的概率最大,藏南附近最大反射率出現(xiàn)在2km的概率最大。高原主體部分產(chǎn)生閃電的PFs的面積最大概率出現(xiàn)在100—300km2(藏南地區(qū)500—800 km2以及2000 km2),20dBZ最大高度的出現(xiàn)在10—11km的概率最大(藏南地區(qū)還存在另一個次峰在7—8km),40d BZ最大高度的位于7—8km的概率最大(藏南地區(qū)5—6km)。
【學(xué)位授予單位】:中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P427.3;P426.6
【學(xué)位授予單位】:中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
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【分類號】:P427.3;P426.6
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1 郄秀書,周筠s,
本文編號:2611841
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