册亨县闪电定位资料与人工观测雷暴日的对比分析

利用2006—2011年贵州省闪电定位仪资料和册亨一般站人工观测雷暴日资料,对人工观测雷暴日与闪电定位仪监测到的雷电日、地闪密度等进行时间和空间上的分析,找出册亨县雷暴活动的相关规律。     

闪电定位系统与人工观测雷电日参数对比分析

雷电日是反映雷电活动规律的重要参数。通过对重庆地区35个区县人工观测雷暴资料(1951—2009年)和闪电定位系统监测资料(1999—2008年)的数理统计,重点分析了人工观测雷暴日、闪电定位系统监测的雷电日和雷击大地密度特征。结果表明:人工观测的雷暴日数远小于闪电定位系统监测获取的数据;人工观测的雷暴日局限于个人差异和地形影响,而闪电定位系统监测的雷电日局限于探测方法和设备的灵敏性,不能完全客观反映各地区雷电活动规律;雷击大地密度客观真实反映各地雷电活动特征,在此基础上获得了有效反映雷电活动规律的雷电日参数,为雷电灾害风险评估与防雷设计提供参考。     

基于闪电监测数据的台站雷暴日统计检验及其演变特征研究

为研究雷电资料延续性及其气候演变特征,建立了基于闪电监测资料的台站雷电日计算模型。分别选取时段为1982-2013年的人工观测雷暴日和2011-2021年的闪电定位仪监测雷电日资料,结合T检验和F检验结果判断出与人工观测最优匹配的闪电定位仪监测半径范围,在此基础上,采用惩罚最大F检验(PMFT)法对福建省66个台站雷暴日资料做连续性检验且对比不同监测半径下PMFT检验值的通过率和观测与监测的均方差进而得到闪电定位仪的最优匹配监测半径。以最优匹配监测半径为基准采用EOF经验正交函数法(Empirical Orthogonal Function, EOF)和9点平滑系数分析福建省1982-2021年近40年雷电日时空演变特征及影响雷暴活动因素。结果表明：(1)基于闪电监测资料的台站雷电日与人工观测雷暴日相匹配监测半径范围为12～20 km内,全省66个台站雷电日连续性检验通过率(未通过率)为80.30%(19.70%);(2)福建省近40年雷电日空间分布不均匀,呈现西南部雷暴活动强而东部沿海岸雷暴活动弱特征,EOF前三个模态的空间型分别为“全省反相位”、“东北-西南地区反相位”、“内陆沿海...     

雷电定位系统与人工观测雷暴日数统计比较

为了利用雷电定位系统 (lightning location system,LLS) 资料统计人工观测雷暴日数,采用湖北省2007—2012年LLS监测资料,选取25个气象站为圆心,统计其不同监测半径 (r) 圆区域内LLS监测的雷电日数,并与人工观测雷暴日数进行比较。结果表明:r≤7 km时,LLS监测平均年雷电日数小于人工观测平均年雷暴日数;r≥8 km时, LLS监测平均年雷电日数大于人工观测平均年雷暴日数;r=22 km圆区域内年平均雷电日数可替代最大年雷暴日数。根据r=7 km,r=8 km圆区域内LLS监测的年雷电日数、年平均地闪密度资料,分别采用直接替代法、地闪密度法和该文提出的二元法计算年雷暴日数,结果显示:二元法效果最好。二元法计算的2007—2012年25个站平均年雷暴日数与人工观测相等,平均差异为7.4%;二元法计算的2013年年雷暴日数与人工观测相差0.8 d,平均差异为12.3%。     

云南西双版纳地区闪电活动特征

应用2017—2018年云南省VLF/LF三维闪电定位数据和1987—2006年云南省人工雷暴日观测数据,运用数理统计、空间插值等方法分析"雷都"西双版纳闪电活动的时空分布特征,运用网格法将闪电定位数据转化为网格雷电活动日,研究人工观测雷暴日与闪电定位监测资料的相关性。结果表明:西双版纳地区雷电活动从3月就开始逐渐增多,峰值出现在7—8月。就闪电频次而言,云闪少于地闪、正闪少于负闪,正地闪明显多于云南省其他地区。11月闪电强度较大,但频次较少;7月闪电频次较多,但强度较小。云闪多发生在8 km以下,平均高度为4.914 km。地闪和云闪密度分布一致,北部高而南部和东西部低;云闪的强度明显高于地闪,但在空间分布上均是北部弱而南部和东西部强。人工观测雷暴日与网格雷电活动日的逐月分布特征较一致。研究还表明:西双版纳在云南省范围内是人工观测雷暴日最多区域,也是网格雷电活动日最多区域。     

榆林地区雷电活动特征分析

利用1964—2013年榆林市雷暴日资料及2013年全省闪电定位仪资料统计分析榆林地区雷电分布特征、雷电参数的年际变化、月变化、日变化、分布时段特征。经过分析发现,全市年平均雷暴日为29.2d,呈现逐年减少的趋势。2013年全市闪电集中出现于6—9月,占全年总闪电频次的97.3%,其中7、8月为峰值区,占全年闪电频次的83%,8月最多;14—21时为全天闪电高峰时段。全年以负闪为主,可占总闪频次的94.85%。闪电空间分布和强度分布区域性特征显著,其中神木闪电密度较大但强度较弱;府谷、吴堡、定边等地则强度较大而密度较小。榆林平均电场以正极性为主,全市平均电场强度为-0.055 28~0.193 13kV/m,东西分布特征明显,其中最西端的定边站,平均电场强度最低。     

1961—2013年鄂尔多斯市雷暴特征分析

文章利用1961—2013年鄂尔多斯地区11个气象站的逐日雷暴观测资料和2012—2015年的闪电定位资料,对该地区的雷暴活动特征进行了分析,结果表明:鄂尔多斯地区的年平均雷暴日数为28.2d,属于中雷暴区。其中东、西部的年平均雷暴日数相差15d左右,呈东部多西部少的经向型特点且季节性特征明显,夏季(6、7、8月)平均雷暴数最高,为20.9d,占全年雷暴日数的74.66%,53a来,年雷暴日数在波动中呈减少趋势。通过闪电定位资料分析得出:多数雷暴的雷电流集中在15~80k A之间。     

基于闪电监测定位仪资料的江门地区闪电特征分析

基于闪电监测定位仪数据资料,对广东省江门市2008—2011年的逐日闪电数据进行相关、因子和序列突变等统计分析研究。得到结论:闪电物理量中的总闪数序列能够较好地代表闪电频数物理量;总闪数和日雷电小时的候际、月际变化序列能较好地反映雷暴数和降水量的候际、月际变化的主要特征,反映对流活动的情况;利用总闪数的候突变,可以作为华南夏季风爆发时间的预测指标之一;日雷电小时的突然增加,可以作为江门地区汛期开始时间的预测指标之一。      

闪电定位数据替代雷暴日人工观测初探

以深圳市为例,对近10 a闪电定位、人工观测雷暴日、天气雷达及探空资料进行分析,探讨闪电定位数据替代雷暴日人工观测的合理性和可行性。结果表明:(1)闪电定位数据与雷达回波具有较好的一致性,可用于替代雷暴日的人工观测。(2)基于最小二乘法,得到闪电定位数据与人工观测雷暴日最优匹配的半径范围为9. 24 km,在该半径范围内,闪电定位得到的雷电日与人工观测雷暴日的年平均误差2. 8 d,平均误差率4. 3%。通过雷暴日和闪电定位数据之间的比例关系分析,发现两种观测数据的一致性较好。(3)雷暴日和雷电日的环流形势和天气系统基本相同,两种天气条件下温、湿廓线的相关系数均为0. 99,且具有基本一致的环境物理条件。人工观测雷暴日和基于闪电定位得到的雷电日随闪电定位取值半径的变化特征及其二者关系的分析表明,闪电定位数据替代人工观测雷暴日的方法和结果具有较好的合理性。     

嘉兴地区1971年来雷暴日及闪电特征分析

对1971年以来嘉兴雷暴日和近3a闪电定位仪资料进行分析,发现嘉兴地区雷暴日数有明显的11—12a的变化周期,且高峰期与低谷期间隔约为3a;每年3--9月是雷暴天气的主要发生期,其中7,8月份占全年的50％-55％;近10a雷暴日数地域分布特点为西南片（桐乡、海宁）雷暴日数减少明显,东南沿海（海盐、平湖）雷暴日数有所增多;雷电日数与总闪电次数、密度、强度不成正比关系,研究分析闪电频次、密度、强度与雷电灾害发生的关系对提高雷电预报预警服务能力有着重要意义。     

珠海市雷电活动的时空分布特征

根据1962—2013年珠海市雷暴日观测数据和1999—2009年云地闪电定位资料,通过采用数理统计、气候倾向分析、M-K突变检验、小波分析等方法,对雷暴日变化的周期性、地闪电流幅值及发生频次的时空分布特征进行分析,结果表明:珠海近52年来雷暴日呈整体下降的趋势,其年际变化存在28年的主周期、18年的次周期和7年的第3周期;1968—1990年期间雷暴日数总体呈上升趋势,1991—2013年雷暴日呈下降趋势,但趋势不明显。地闪电流幅值年际差异较大但总体呈现增加的趋势,空间分布大体呈现出"东、南、西三面高,北部低"以及"沿海沿江高、内陆低"的特点。地闪发生频次年际变化上呈现周期性波动,波动周期约为5年;空间分布大体上呈现由北侧内陆向南面沿海逐渐减小的趋势。该特征表明地闪幅值和发生频次与土壤电阻率的分布高度相关,即土壤电阻率低,地闪幅值大,地闪密度小;反之,地闪幅值小,地闪密度大。     

山东省雷电活动的时空变化特征

利用卫星观测到的闪电资料和山东省雷暴资料对山东省雷电活动进行时空变化特征分析。结果表明,雷暴日的空间分布特征与卫星观测到的闪电密度空间分布大体一致;雷暴日的季节分布特征与卫星观测到的闪电季节分布大体一致;山东省的雷暴日变化具有从20世纪60年代中后期开始,年雷暴日数具有明显的线性减少趋势,并呈现出在波动中下降的特点。     

呼和浩特市雷击大地密度取值方法分析

雷暴日是雷电防护研究和服务的重要参考指标,在防雷规范提出的雷击大地密度计算中,雷暴日更是重中之重。随着自动气象站的建设,呼和浩特市已逐步停止了人工观测雷暴数据业务,取而代之的是闪电定位系统来记录雷暴发生时闪电的时间、地点和幅值等要素。相比人工记录雷暴数据,闪电定位系统的数据更加详实、准确,所以现在我们已经有条件按照规范所提及的地闪分布图来计算雷击大地密度。文章结合2013年以前的人工观测雷暴数据对比分析2013—2017年闪电定位系统数据,希望能得出适合呼和浩特市雷击大地密度的取值方法。     

海南闪电监测定位系统资料检验和分析

利用2007～2008年海南省闪电监测定位资料和同期海南雷电灾害个例及人工观测雷电的数据进行对比,分析总结海南闪电监测定位系统的定位误差、漏测率和误测率;并在此基础上,指出闪电监测定位资料应用中存在的若干问题及其应用前景。结果表明:海南省发生闪电绝大多数为负地闪;与雷击灾害事故对比来看,海南省闪电定位仪探测漏测率和闪击落地的定位精度平均误差偏大,但与人工观测雷暴日对比结果表明平均探测漏测率在技术标准允许范围内;晴空闪电日误测率属于技术标准允许范围;闪电定位系统的探测时间精度基本可信;闪电定位仪探测数据与降水分布的同步监测结果基本吻合,可反映出雷暴移动方向、路径及发生、发展趋势。总体来看海南省闪电定位系统数据可信度基本达到应用标准。     

青藏高原东北侧雷电气候特征

选取了青藏高原东北侧临夏站1980—2010年的雷暴观测资料和陇中地区闪电定位仪2006—2010年的闪电观测资料,利用统计学手段对该地区雷电的年际变化、年变化、日变化、首次发生雷暴方向、地闪密度等进行了分析.基本揭示了该地区雷电的发生特征,发现一年中雷电主要发生在夏季,一天中雷电主要发生在下午及傍晚,地闪密度高于中国平均密度.对该地区雷电灾害防灾减灾工作有一定的促进意义.     

辽宁省雷电易发区及预警应对等级划分

基于辽宁省1981—2010年雷暴日数据、2012—2019年闪电定位数据和2015年公里网格GDP及人口数据,采用AHP法、风险矩阵法和ArcGIS空间分析方法,分析了辽宁省闪电活动时空特征,得出10km×10km网格区域雷电易发等级及应对等级。结果表明:辽宁省2012—2019年闪电活动日数总体呈下降趋势。闪电活动主要发生在6—9月,总闪和负闪最大值出现在8月,正闪活动最大值出现在6月;辽宁地区年平均雷暴日数的空间分布趋势呈现北部比南部多,东西部比中部多,从地形地貌上看,辽宁地区雷暴日数空间分布符合山地大于平原,平原大于沿海地区的分布规律。辽宁地区雷电易发区域呈自中部丘陵和平原地区向东西部山区逐渐递减的分布趋势,雷电易发区域与经济发达区大体重叠,需引起重视。     

贵港市闪电活动特征的分析

利用雷暴日资料和闪电定位资料对贵港市的闪电活动特征进行分析,内容包括对贵港市气候特征、雷暴日年际变化情况、雷暴日月平均变化情况、地闪时频度特征、闪电密度分布特征、雷电流强度分布特征等进行逐一分析和研究。最终总结出了贵港市闪电活动特征。     

百色城区近51年雷暴气候变化特征及分析

通过对百色国家基本气象站人工天气观测所得到的数据进行统计及分析,结合闪电定位仪所测得的雷暴强度资料,总结百色城区雷暴气候变化的特征。结果表明:百色城区属于多雷区,平均年雷暴日数为72.9d。近51a来百色城区年际间的雷暴日变化差异较大,年平均雷暴日数在波动中减少,虽然90年代以后雷暴活动有所回升,但总的来说呈下降趋势,下降趋势约0.41d/a。全年雷暴活动主要分布在4-9月,雷暴日占全年总数的89.6%。雷暴强度近几年呈逐渐减弱趋势。     

番禺区雷灾事故与雷暴日数、闪电定位数据的对比分析

通过统计分析番禺区雷暴日数、闪电定位监测数据等资料,总结了雷电活动的一般规律和特点;结合近年雷灾事故事例调查资料,发现番禺地区闪电密度与雷暴日数在按月分布上存在一定的差异,部分月份雷暴日数少,但每个雷暴日的闪电次数相对较多.番禺地区雷灾事故资料与闪电监测数据的关系比与雷暴日观测数据更为吻合.在雷击风险评估和建筑物防雷设...     

1971—2008年青岛地区雷电时空分布特征

选取1971—2008年青岛地区7个地面观测站雷暴日资料和2006—2009年闪电定位系统监测资料,统计分析青岛雷暴的时空分布规律,并以某大型石化项目为例,分析了该区域地闪的分布特征。结果表明：近38 a青岛地区雷暴日空间分布自东南向西北逐渐增多,季节性分布特征明显,主要集中在7月和8月。根据闪电定位资料,借助分析软件得出该石化项目附近雷电流强度分布图和雷电流累积概率分布曲线,进而得出对应的雷电流强度值,最大值为41.68 kA。利用闪电定位系统提供的地闪次数计算地闪密度Ng比用人工观测资料计算的结果更为客观,研究结果可为雷电灾害风险评估提供评估参数。