2007年夏季两次强雷电过程的气象卫星资料分析

利用FY2一C、FY2一D高时空分辨率可见光云图和FY2一C云顶亮温资料,选取了2007年6月24—25日和7月10一11日2次强雷电过程,对雷电时空分布与强雷暴云团（MCS）演变特征的相关性进行了分析。结果表明：（1）对于不同MCS来说,落雷次数和落雷密度都与MCS的强度密切相关,即MCS强度越大,对流越强,落雷次数越多,落雷密度越大。（2）落雷集中的时段主要都出现在MCS成熟之前、水平尺度为中口尺度的时段内。（3）对于同一MCS来说,在MCS成熟之前,当前以及未来1h的落雷密集区都不是位于当前大范围较低亮温区所覆盖的区域,而是位于MCS移动方向前方和最低云顶亮温中心前方TBB梯度最大的区域内,未来1h的落雷密集区比当前的落雷密集区偏东30—50km。在MCS成熟之后,落雷密集区位于MCS主体外新生的尺度小、生命史短的雷暴云团附近TBB的密集区内。     

避雷针高度变化及其保护范围的确定

准确测定避雷针保护范围是目前基层气象台站防雷减灾工作的一项必不可少的内容 ,其结果是在依据有关雷电理论经模拟实验和资料统计及分析总结的前提下得到的。实践证明 ,只有处于避雷针保护范围以内的建筑物或构筑物 ,才有可能避免或减少直击雷击的危害。因此 ,笔者结合自身多年来的防雷工作实践 ,对避雷针保护范围随其高度变化的若干问题进行了讨论。1　计算避雷针保护范围的方法雷电现象是概率性现象。关于避雷针保护范围的计算 ,目前世界各国所使用的方法不尽一致 ,归纳起来大致上有如下三种 :( 1 )折线法 ,即单支避雷针的保护范围为一折…     

雷电临近预警系统的运行试验

介绍了中国气象科学研究院研发的雷电临近预警系统(CAMSLNWS)在北京地区开展的业务运行试验.通过运行测试以及预警结果与闪电监测结果的对比评估,表明:CAMS.LNWS能够稳定运行,定时读取多种探测资料、自动生成并循环显示雷电发生概率、雷电活动区域移动趋势和重点区域雷电危险度等级三种雷电临近预警产品;CAMS.LNWS的雷电发生概率预警产品具有较高的命中率,能够较好地对0～30min内可能发生闪电的区域进行有效预警;随着预警时间的延长,CAMS.LNWS的预警效果会有所降低.     

东北冷涡引发的强雷暴个例分析

2013年6月3日辽宁省境内出现剧烈的雷电活动,在17 h内观测到落雷14 103次。使用静止卫星和多普勒雷达探测数据显示雷暴系统的发展特征,计算了该过程中辽宁省境内单位面积落雷密度,并对雷暴的生成环境和WRF-3.5.1模拟的雷暴云中冰晶、霰和雨滴等粒子数浓度的空间分布状态进行了探讨。结果表明:低空急流为雷暴过程的发展输送暖湿空气,形成强烈的对流运动;高空急流右侧和右前侧的下沉干冷空气进入0~-20℃雷暴云起电层区域,东北冷涡高低空急流形成的强垂直风切变造成雷暴云体上下出现较大角度的倾斜,高频次负地闪的发生与雷暴云体倾斜造成的特定电场结构有关;负主电荷积累区域和落雷区出现在上升气流较弱的带负电粒子沉降区域。     

闪电定位数据在雷电灾害调查中的应用

该文利用闪电定位数据,按照《雷电灾害调查技术规范》(QX/T103-2009)要求,通过实例,从落雷点与事故点的水平距离、雷电流电磁辐射的影响距离、落雷和事故发生的时间等3个主要方面来开展雷电灾害调查工作,分析判断灾害成因。     

江西强雷电活动分布与地形及其土地利用的相关性

为揭示地形及土地利用类型对江西地区强雷电活动影响，本文选取闪电密度极大值和闪电平均强度极大值作为反映强雷电活动的两个主要参数，利用江西雷电监测资料、地表植被遥感以及地形高程影像文件，提取不同土地利用类型以及海拔高度、坡度和坡向参数值，重点分析强雷电活动分布与土地利用及地形的相关性。结果表明：江西强雷电活动活跃区主要分布于城乡建设用地，雷电活动的落雷概率最高，其次为耕地。闪电平均强度极大值的雷电活动集中发生在赣州及九江的丘陵和山地，其土地利用类型主要为林地，其次为耕地。影响强雷电活动分布的地形因子主要包括坡度、坡向及海拔高度。     

卫星地面站雷电直击效应防护设计探讨

卫星地面站雷电防护工程通常采用接闪杆作为天线主体的雷电直击效应防护措施,接闪杆的高度不仅影响其保护范围,而且影响其截闪概率。通过计算年预计雷击次数对截闪概率进行量化分析,结果表明,截闪概率近似与接闪杆高度平方成正比,采用过高的接闪杆将增大地面站遭受雷击电磁脉冲损坏的风险。为优化接闪杆设计,定义了保护体积的概念,并利用折线法与滚球法分别计算了三维立体空间内的保护范围。结果表明:接闪杆的保护范围与高度呈现非线性相关,当接闪杆超过一定高度(折线法超过30m,滚球法超过0.8倍滚球半径)后,对保护范围的影响十分有限;当接闪杆高度低于0.4倍滚球半径时,滚球法保护范围较大,反之则折线法保护范围较大。对接闪杆接闪瞬间周边的磁场强度分析结果表明,无屏蔽环境下地面站电子系统与接闪杆的常规距离远小于两者的理论安全距离,实际工程中难以通过增大接闪杆与卫星地面站的间距消除雷击电磁脉冲危害。为降低这一风险,卫星地面站直击雷防护应优先采用天线自带接闪杆的方式,条件不具备时也应尽量避免采用单支高大接闪杆,可选取适当的计算方法,采用多支较低接闪杆共同防护的方案。     

雷电灾害风险评估中Pc因子选择方法

Pc因子是指雷电灾害风险评估中雷击建(构)筑物导致电气电子系统失效的概率参数值,该因子的选取方法直接影响评估结果的准确度.通过对Pc因子的分析,从概念出发,探讨定量计算该因子参数值的方法,得出结论:选取Pc因子的参数值既要依据国家标准判断分析电涌保护器(SPD)的设计合理性及SPD的保护局限性,又需要通过当地闪电定位历史资料的统计分析来确定雷电流峰值的分布概率;Pc值的选取应在确保评估对象SPD设计科学、有效的基础上,通过分析评估位置雷电流峰值概率,判断SPD的保护概率,以定量确定Pc因子的参数值.     

区域雷电灾害风险评估模型与应用

在分析国内雷电灾害风险区划发展现状进行的基础上,从区域雷电灾害事前风险评估的角度出发,采用灾害评估的承灾体、致灾体模式,引入雷电风险、地域风险和承灾体风险作为评估指标,针对每个指标选取与其发生紧密度较高的参数作为2级评价标准,对区域雷电灾害风险进行基于事前致灾因子的区域雷电灾害风险评估研究,并以福建省为例,应用该模型进行了计算。结果表明,基于承灾体、致灾体模式的区域雷电灾害风险评估模型能较好地反应出区域雷电灾害发生的损失程度,对于行政区域范围的雷电灾害风险度区域与政府决策支持具有积极的指导意义。     

基于GB 50057的侧击雷电流特征分析

侧击雷防护是高层建筑(含超高层)雷电防护的重要内容之一。以第二类防雷建筑为例,结合电气几何模型和雷电流特性,分析了高层建筑侧击雷的雷电流幅值范围及其概率分布特征。结果表明:建筑物越高,雷电侧击概率越大,且与建筑物高度成指数关系增长;建筑物越高,发生雷电侧击的雷电流幅值范围越大。基于此,讨论了防雷工程中常见的侧击雷防护技术问题,为高层建筑的侧击雷防护提供参考。