利用山東2006—2015年7—8月常規(guī)地面氣象觀測資料和閃電定位資料,統(tǒng)計分析了山東盛夏閃電活動時空特征及24 h、1 h降水量與盛夏閃電活動的關(guān)系,結(jié)果表明:山東盛夏地閃頻數(shù)的最大值出現(xiàn)在魯東南和魯西北,高頻數(shù)區(qū)呈東南—西北向分布,魯西南和半島東部閃電活動較弱。地閃頻數(shù)呈雙峰特征,且存在明顯的日變化特征,02—07時和14—18時為閃電高發(fā)時段。有閃電時,24 h降水量≤50 mm的樣本占總樣本的90%,1 h降水量≤20 mm的樣本占總樣本的92%;無閃電時相應(yīng)的事件概率分別為97.0%和99.4%。有閃電伴隨時1 h降水量均值明顯大于同時次無閃電伴隨的1 h降水量均值,短時強(qiáng)降水出現(xiàn)的概率在有閃電伴隨的情況下明顯增大。 

【文章來源】：氣象與環(huán)境科學(xué). 2020,43(04)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

山東2006—2015年7—8月有(a)、無(b)閃電伴隨情況下1 h降水量時間變化概率分布圖

統(tǒng)計分析山東盛夏逐時平均地閃頻數(shù)(圖1)得出,日平均總閃944次,且具有顯著的日變化特征,即08—11時閃電頻數(shù)逐漸減小,平均675次;12—20時先增大后減小,平均1138次;21時至次日07時變化不大,平均942次。研究表明[27],夜間,天空多出現(xiàn)低云現(xiàn)象,極易引發(fā)強(qiáng)對流天氣,使中低層具備充足的水汽,同時阻擋地面輻射降溫及云層上部向太空發(fā)出長波輻射,進(jìn)而大氣層結(jié)出現(xiàn)極不穩(wěn)定;此外,夜間行星邊界層形成的急流也會引發(fā)強(qiáng)對流系統(tǒng)活動。分析各時段總閃頻數(shù)發(fā)現(xiàn),02—07時和14—18時為總閃高發(fā)時段,呈雙峰結(jié)構(gòu),14—18時為主峰出現(xiàn)時段,16—17時出現(xiàn)峰值,達(dá)1300次以上;10—11時為最低總閃時段,為588次左右。這主要與大氣熱力日變化有關(guān)。上午受太陽輻射影響,近地面加熱導(dǎo)致大氣穩(wěn)定度減小,下午受局地?zé)崃ψ饔脤?dǎo)致大氣穩(wěn)定度進(jìn)一步減小,大氣的垂直溫度遞減率增大,易出現(xiàn)對流性天氣。分析正地閃和負(fù)地閃發(fā)現(xiàn),兩者與總閃日變化一致,且負(fù)地閃明顯多于正地閃。計算得出,總閃與負(fù)地閃相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9999,負(fù)地閃頻數(shù)占總閃97.9%,因此總閃頻數(shù)變化主要取決于負(fù)地閃的變化。此外,通過計算三者變異系統(tǒng)得出,正地閃變率Cr=0.279,負(fù)地閃的變率為Cr=0.204,總閃變率為Cr=0.205,即正地閃頻數(shù)的日變化比負(fù)地閃和總閃的都大。為分析山東盛夏閃電頻數(shù)的空間分布特征,將2006—2015年123個站點7—8月探測到的負(fù)地閃和正地閃頻數(shù)插值到0.05°×0.05°網(wǎng)格內(nèi)(圖2)。由圖2可看出,魯東南、魯中山區(qū)和魯西北為負(fù)地閃頻數(shù)最大值中心,達(dá)450次,魯西南和山東半島東部則為最小值區(qū),低于100次;魯中以西為正地閃最大值區(qū)域,達(dá)9次左右,正、負(fù)地閃區(qū)域分布有明顯差異。綜合分析正負(fù)地閃發(fā)現(xiàn),魯西北、魯中山區(qū)、魯東南是正、負(fù)地閃易發(fā)區(qū)。據(jù)研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易產(chǎn)生雷暴天氣[26]。魯東南、魯中地區(qū)以山地、丘陵為主,魯西北屬于湖泊和河流地段,說明山東盛夏閃電活動與下墊面性質(zhì)相關(guān)性較好。

為分析山東盛夏閃電頻數(shù)的空間分布特征,將2006—2015年123個站點7—8月探測到的負(fù)地閃和正地閃頻數(shù)插值到0.05°×0.05°網(wǎng)格內(nèi)(圖2)。由圖2可看出,魯東南、魯中山區(qū)和魯西北為負(fù)地閃頻數(shù)最大值中心,達(dá)450次,魯西南和山東半島東部則為最小值區(qū),低于100次;魯中以西為正地閃最大值區(qū)域,達(dá)9次左右,正、負(fù)地閃區(qū)域分布有明顯差異。綜合分析正負(fù)地閃發(fā)現(xiàn),魯西北、魯中山區(qū)、魯東南是正、負(fù)地閃易發(fā)區(qū)。據(jù)研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易產(chǎn)生雷暴天氣[26]。魯東南、魯中地區(qū)以山地、丘陵為主,魯西北屬于湖泊和河流地段,說明山東盛夏閃電活動與下墊面性質(zhì)相關(guān)性較好。3 閃電活動與降水的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2007-2013年浙江省雷電災(zāi)害特征統(tǒng)計分析[J]. 張祎,李浩,邊學(xué)文.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2018(02)
[2]湖南省雷暴時空特征及變化趨勢[J]. 姚蓉,許霖,唐佳,王曉雷.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2017(03)
[3]福建古雷石化基地雷電活動特征及對策分析[J]. 林溪猛,盧輝林,黃月清,陳藝宏,黃聲錦.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2016(04)
[4]基于人工觀測和ADTD系統(tǒng)的嘉興地區(qū)雷暴活動特征分析[J]. 田德寶,楊群超,盛文斌.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2016(03)
[5]甘肅中部地區(qū)短時強(qiáng)降水與閃電關(guān)系初步分析[J]. 楊曉軍,劉維成,宋強(qiáng),肖瑋,喬丫蕓,石延召.  干旱氣象. 2015(05)
[6]基于正態(tài)分布擬合與檢驗的閃電定位資料控制[J]. 程輝,王穎波,劉雋,劉冰.  氣象科學(xué). 2015(02)
[7]安徽馬鞍山地區(qū)閃電時空分布特征[J]. 楊春明,唐志勇,周俊,胡敬喜.  沙漠與綠洲氣象. 2014(01)
[8]甘肅和廣東2008～2011年閃電特征對比[J]. 劉維成,陶健紅,邵愛梅.  干旱氣象. 2012(04)
[9]北京地區(qū)雷暴過程閃電與地面降水的相關(guān)關(guān)系[J]. 鄭棟,張義軍,孟青,呂偉濤.  應(yīng)用氣象學(xué)報. 2010(03)
[10]云內(nèi)大粒子對閃電活動影響的個例模擬[J]. 王飛,董萬勝,張義軍,馬明.  應(yīng)用氣象學(xué)報. 2009(05)

碩士論文
[1]山東省閃電活動分布特征及與下墊面關(guān)系研究[D]. 浦仕保.南京信息工程大學(xué) 2014



本文編號：3336211