【摘要】：本論文利用1995年5月至2014年2月的星載LIS/OTD閃電觀測資料、2007至2009年地基閃電定位資料、NCEP/NCAR和ERA-Interim再分析資料,對(duì)全球和中國地區(qū)的閃電活動(dòng)時(shí)空特征及其與大氣環(huán)境因素的關(guān)系進(jìn)行了分析,結(jié)果表明：全球閃電頻數(shù)約為46.23fl·s-1,南北緯35°地區(qū)的閃電總數(shù)占全球的86.25%,近海閃電總數(shù)占海洋的71.80%。陸地和海洋閃電密度分別為7O1 fl·km-2a-1、0.63fl·km-2a-1,其比約為11.3：1。陸地閃電活動(dòng)隨經(jīng)度的變化呈現(xiàn)三峰狀,海洋為兩峰。陸地閃電活動(dòng)隨著緯度的變化呈現(xiàn)凸字狀。全球陸地閃電活動(dòng)季節(jié)性特征明顯,在北半球夏季的八月份達(dá)到了最大的58.87 fl·s-1。北(南)半球陸地和近海閃電活動(dòng)在北(南)半球七(十二)月份達(dá)到最大。中國閃電活動(dòng)地域性差異明顯,陸地地區(qū)閃電密度平均值4.44 fl·km-2a-1,近海閃電密度平均值5.04 fl·km-2a-1,低海拔地區(qū)的東南沿海地區(qū)閃電密度較高,高海拔地區(qū)的我國西部地區(qū)閃電密度較小。閃電密度隨緯度增加而減小,隨海陸距離的減小而增加。中國閃電活動(dòng)在夏季最為頻繁,春季次之,然后是秋季,冬季則是閃電活動(dòng)最少,不同季節(jié)閃電密度高值區(qū)也不同。中國東南閃電高發(fā)地區(qū)(17.5-30°N,100-122.5°E)閃電活動(dòng)季節(jié)性特征明顯,春夏兩季為閃電高發(fā)期,厄爾尼諾事件對(duì)其閃電活動(dòng)的年際變化有較強(qiáng)的影響,在此期間冬春季閃電活動(dòng)有明顯的增強(qiáng)。全球南北緯35°的不同區(qū)域季節(jié)平均閃電活動(dòng)對(duì)溫度和濕球溫度的變化有著不同的響應(yīng)特征。南北緯35°陸地、北半球北緯35°內(nèi)陸地、熱帶海洋和非洲的季平均閃電活動(dòng)是其相應(yīng)季平均溫度變化的靈敏指示器。南北緯35°地區(qū)的閃電活動(dòng)與大氣熱力學(xué)參數(shù)中的地面溫度、地面濕球溫度、850hPa位溫、850hPa相當(dāng)位溫和850hPa假相當(dāng)位溫在大部分地區(qū)為正相關(guān)關(guān)系。與熱力學(xué)參數(shù)中總熱通量、感熱通量、潛熱通量,鮑恩比(Bowen Ratio, BR)的相關(guān)關(guān)系地域性差異十分明顯,不同地區(qū)有不同的正負(fù)相關(guān)關(guān)系。與大氣穩(wěn)定度參數(shù)中的CAPE( Convective Available Potential Energy), DCI ( Deep Convective Index )、K指數(shù)、修正K指數(shù)、PII(Potential Instability Index), 700-400hPa平均垂直水汽通量、700-400hPa平均相對(duì)濕度和降水率成正相關(guān)關(guān)系,與大氣不穩(wěn)定參數(shù)中的LI(Liftedindex )、SI ( Showalter Index)、HI (Humidity Index)、KO指數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。中國東南閃電高發(fā)區(qū)(17.5-30°N, 100-122.5~E)閃電活動(dòng)與地面溫度、850hPa位溫等熱力學(xué)參數(shù)有明顯正相關(guān),與多種穩(wěn)定度參數(shù)有強(qiáng)相關(guān),顯示出大氣層結(jié)不穩(wěn)定性越大,閃電活動(dòng)越強(qiáng)。進(jìn)一步通過多元逐步線性回歸方法,建立了東南閃電高發(fā)區(qū)區(qū)域平均閃電密度與地面溫度、CAPE、BR、LI、SI的回歸方程,有助于利用多種參數(shù)開展預(yù)報(bào)區(qū)域閃電活動(dòng)。北京地區(qū)閃電活動(dòng)與大氣環(huán)境參數(shù)也存在著相關(guān),閃電活動(dòng)與CAPE、K指數(shù)、LI有較好的相關(guān)性,與溫度、濕球溫度和700-400hPa平均濕度弱相關(guān)。建立的方程有一定的回歸效果,但擬合優(yōu)度并不高,線性回歸效果并不理想,說明局地閃電活動(dòng)在定量分析上的復(fù)雜性,局地閃電活動(dòng)的定量分析仍需進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P427.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2769989