深圳市2014—2017年雷电预警时效分析

对深圳市2014—2017年的雷电预警过程进行统计,并对其中100多个闪电过程(单个过程闪电总次数大于100)的雷电预警信号持续时间、闪电活动的生命周期(以初雷和末雷记录为主)进行了重点分析,结果表明:深圳市气象台近年来雷电预警信号发布时间与初闪时间相比平均提前31.7 min;每年6—8月发布雷电预警信号最多,占到了全年的60%以上;前汛期取消预警的滞后时间明显短于后汛期;同时闪电频次较少时,消警滞后时间仍有较大的提升空间。     

深圳地区不同天气流型夏季短时强降水和闪电的时空特征

利用高时间分辨率的分钟级雨量资料及LS8000闪电定位仪地闪数据,对比分析2014—2017年台风型、低压型、西南季风型和切变线型天气系统引发的深圳地区夏季短时强降水和闪电活动,并通过分析降水和闪电的日变化、降水频次、闪电峰值、持续时间、雷达回波顶高等,探讨不同天气流型引发的降水和闪电的时空分布特征。结果表明,四种天气流型引发的深圳地区短时强降水伴随闪电的对流活动主要集中发生在凌晨至08时和12-14时。台风型产生的短时强降水对应的闪电活动主要集中发生在降水强度为20～30 mm·h~(-1)时,且该类型产生的闪电主要以负地闪为主。低压型、西南季风型和切变线型中有80%以上的闪电活动主要发生在降水强度超过50 mm·h~(-1)。对于降水量小于40 mm·h~(-1)的闪电活动,切变线型是产生该量级降水的主要天气系统,也是该地区产生年平均地闪频次最多的天气系统。其中,该系统引发的此类对流活动的雷达回波顶高以2～4 km为主,并有72%的对流过程对应的零度层高度小于5 km。     

基于微波辐射计和闪电观测资料估算对流性降水方法初探

利用闪电定位系统、MP-3000A地基微波辐射计、雷达、地面雨量计和探空等观测资料对2015年5月14—15日湖北地区一次强对流过程中降水量、闪电、水汽、液态水含量的时空分布特征等进行分析,并基于闪电和微波辐射计资料联合估算对流性天气中的降水量。结果表明,降水发生前,微波辐射计探测到空中水汽密度和液水含量明显增加,闪电活动峰值提前于降水峰值2 h。水汽密度与云闪数有较好的相关性,相关系数为0.98。利用水汽密度和地闪资料估算对流性降水结果与观测结果比较一致,估测的降水量好于仅用地闪资料的估算,且基于水汽密度、地闪得到的单个闪电表征的降水量为1.94×10~7kg·fl~(-1)。     

直击雷情况下建筑物内部电磁环境评估方法探讨与实践

雷电电磁脉冲是当前造成雷电灾害的主要原因之一,雷电电磁环境评估对其防护有着重要的作用。目前现有的雷击电磁场仿真软件等存在硬件要求高、建模复杂、运算时间长等问题,难以广泛的运用于防雷管理部门日常业务中。为解决这一问题,文章拟讨论一种快速、有效的针对直击雷情况下雷电电磁环境评估的方法,并能应用于实践中。基于时域有限差分法(FDTD),建立了直击雷情况下建筑物雷电电磁环境评估的模型,并通过某地铁站工程实例的应用,给出了可靠的评估结果,证明了FDTD在建筑物电磁环境评估中应用的可行性。     

南中国海10 m风和海面动态粗糙度特征研究

根据海面粗糙度(z_0)与海面10 m风速的关系,本文提出一种适用于海上10 m风速求解算法。通过和ERA-Interim风速比较,发现用这种动态z_0法订正的风速比固定z_0法更接近ERA-Interim风速,相关性更好。基于这种动态z_0法,利用南中国海两个海上平台站的资料,计算得到近4年逐时10 m风速及对应的动态粗糙度。分析发现风速主要集中在3~13 m·s~(-1),4—9月平均风速较小,从10月到次年3月平均风速较大。从风速日变化来看,14—17时风速达到最小;06一09时达到最大。另外,z_0有明显的季节变化和日变化,与风速变化一致。分析了台风韦森特中心过境时,气象要素的变化说明订正后的风速及z0_0符合实际观测值。