基于假设性检验的地面大气电场预警阀值确定方法

采用假设性检验的方法,利用电场幅值法和电场差分幅值法两种方法,分别检验了闪电发生前10 min与雷暴整个过程的电场信号是否存在显著性差异,结果显示均存在显著性差异,并进一步得到了电场幅值和电场差分两种预警方法的初步阈值。经过对多个典型雷暴天气的研究,调整了两种预警方法的初步阀值,确定金华地区大气电场幅值阀值为±4.0 kV/m(简称"新电场幅值阀值"),电场差分阈值为±1.0 kV/m。通过与现第三级电场幅值阀值(±7.0 kV/m)相比较,两种预警方法的漏报现象均有明显改善。新电场幅值阀值预警与现第三级电场幅值阀值相比,报警率从31.2%提高到84.0%;电场差分阀值预警的报警率提高到99.0%。总的来说,两种预警方法的预警时间段与闪电定位系统探测闪电(实际闪电)的发生时间段基本一致,但首次报警时间均滞后于首次探测的闪电发生时间,这也易存在一定的漏报现象。新电场幅值阀值与电场差分阀值两种预警方法相比较,新电场幅值阀值预警的报警次数明显多于实际闪电次数,易造成多次报警;而电场差分阀值预警的报警次数与实际闪电次数更为接近。     

闪电定位仪远程维修测试系统设计与实现

结合闪电定位仪维修方法,设计闪电定位仪远程维修测试系统,实现了对闪电定位仪运行状态的实时监控,设备状态数据的实时检测、设备故障的自动判断和自动报警等功能。系统采用Web页面显示,界面友好,可实现与设备间的实时互动,有效避免了台站维护不及时、反馈问题不准确等问题,提高了闪电定位仪诊断、维修效率。     

专家揭示人遭雷击的秘密

俄罗斯技术科学博士、克尔日扎诺夫斯基动力研究所的闪电专家爱德华·巴泽梁教授5年前曾说过，俄罗斯到底有多少人遭雷劈死还说不上来，这倒不是因为保密，而纯粹是没人数过。美国倒有人数过，根据保险公司统计，每年约有600人左右j现在这个数字有了很大变化；已增至1500人。那是不是闪电就专门找人劈呢？[第一段]     

闪电与大气层结因子相关性的探讨

众所周知,闪电总是与雷暴等强烈对流性天气的发生相联系在一起的。“闪电造成的总死亡人数,比包括龙卷和台风在内的其他强烈天气现象造成的死亡都多。另一个值得关心的方面是闪电对森林的影响,森林这种自然资源正在失掉其不断增长的趋势”。闪电引起的森林火灾是造成这一现象的主要     

煤矿应加强防雷

20 0 3年 7月 8日 ,贵州省金沙县新化乡的国豪煤矿发生了特大瓦斯爆炸伤亡事故 ,共造成 6人死亡 ,4人受伤 ,直接经济损失高达 70多万元。造成事故的直接原因是来自天空的杀手———雷电灾害引起的。据贵州省煤监局遵义办事处提供的资料显示 ,当日 0时 10分 ,天空雷声隆隆 ,闪电不断 ,雨越下越大。 0时 4 0分左右 ,一声雷响 ,一团火光沿主斜井轨道滚到 1194运输巷内 90米深处 ,引起第一次瓦斯爆炸并发生燃烧。不料 ,0时 5 5分 ,随着一声更大的雷响 ,另一团火光沿风井的排水管蹿入 2 2 5米深处 ,再次引起爆炸……据金沙县防雷办调查组现场勘测…     

基于干涉仪原理的甚高频雷电单站预警

针对目前闪电单站探测与预警装置的局限性,设计了一套基于闪电宽带干涉仪原理的甚高频单站雷电预警装置.该装置通过测量雷电(包括云闪与地闪)起始时刻的辐射信号到达竖直天线阵列的相位差,计算得到该信号的仰角,根据仰角估算雷电的距离,进而根据雷电的距离和活动特征进行雷电报警.单站测距误差分析结果表明,单站系统对半径50 km范围内闪电测距误差在25％以内,半径100 km范围内的闪电测距误差在30％以内.雷电单站预警装置对一次雷暴过程进行了观测,观测结果表明,该装置能有效探测半径100 km范围内的闪电活动状况,探测到的闪电频次分布、闪电距离与多站闪电定位结果保持较好一致性,证明其能有效探测周围闪电活动状况,起到提前预警雷暴的作用.     

TRMM卫星观测到的华南地区的闪电时空分布特征

利用TRMM卫星上携带的闪电探测仪(LIS)所获取的9年闪电资料(1998—2006年)对华南地区闪电活动的时空分布特征进行了分析。该地区闪电次数的年差异较大,最多年份是最少年份的2倍多,闪电活动季节性特征非常明显,闪电主要集中发生在春末仲夏,呈现双峰值特征,4—8月是闪电高发期(约占全年总闪电活动的81.91%)。闪电活动的日变化表明,8月份闪电活动绝大多数发生在午后至傍晚时分,这也与对流活动相对应,5月份闪电活动除在午后有一个峰值区外,在凌晨也有一个不小的峰值区。华南地区的闪电密度高值区主要有：清远-广州一带、廉江市附近、海南岛中部,闪电密度低值区主要位于南海水面上。分析表明：华南地区闪电时空分布除与大尺度的天气系统背景有关外,还与太阳辐射、地形抬升、下垫面的性质等有关。太阳辐射的季节变化和日变化等是造成闪电时间分布的重要原因;地形的抬升作用和下垫面的性质及其差异是造成气候意义上中小尺度闪电空间分布差异的重要原因。     

闪电伴随的“奇光”现象

美国科研人员第一次对单个闪电引起的“奇光”次数进行了可靠的估计。“奇光”是指高层大气中与闪电伴随出现的一种明亮的红光。马萨诸塞大学的ＳｔｅｖｅｎＲｅｉｓｉｎｇ以及加利福尼亚州斯坦福大学的ＵｍｒａｎＩｎａｎ和ＴｉｍｏｔｈｙＢｅｌｌ对其进行了专门的研究。他们的研究结果发表在美国地球物理联合会１９９９年４月出版的ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＬｅｔｔｅｒｓ杂志上。该项研究由美国国家科学基金会，美国空军以及美国海军资助。一般说来，每２００个闪电中会有一个伴有奇光。它们一般位于雷暴之上约５５ｍｉ（…     

影响首都机场的一次雷暴过程的红外云图的闪电分析

利用卫星云图和闪电资料对１９９４年８月２日影响首都机场的一次雷暴过程进行了详细的分析。结果表明,这次雷暴过程中有３个尺度对流系统的发生和发展,因而对首都机场的影响持续了约５ｈ。闪电资料的分析表明,闪电活动的位置、频率和极性与对流系统的发展阶段有关。因此,除了每小时一次的卫星云图外,即时的闪电观测资料也是预报中尺度对流系统很有用的工具。     

影响首都机场的一次雷暴过程的红外云图和闪电分析

利用卫星云图和闪电资料对１９９４年８月２日影响首都机场的一次雷暴过程进行了详细的分析。结果表明,这次雷暴过程中有３个中尺度对流系统的发生和发展,因而对首都机场的影响持续了约５ｈ。闪电资料的分析表明,闪电活动的位置、频率和极性与对流系统的发展阶段有关。因此,除了每小时一次的卫星云图外,即时的闪电观测资料也是预报中尺度对流系统很有用的工具。     

一次与雷暴相联系的稳定辉光和彩色闪光的观测

1981年7月27日晚上,在俄克拉何马州的诺曼市观测到一次极少见的闪电和天空辉光。笔者曾经在诺曼市国家强风暴研究室工作过,对风暴监视、观测和拍摄闪电有广泛的经验。这次闪电活动与不太强烈的夜间雷暴相联系,约从21时(美国中部时间,下同)左右开始。闪电频繁,常伴有云—地间闪电。本站总降水量33.5毫米。     

庆阳市闪电活动与雷电灾害特征分析

选用庆阳市8县区2014—2019年的闪电监测资料与雷电灾害统计资料,利用MATLAB软件,采用数理统计等方法对庆阳市近6年闪电活动与雷电灾害特征进行分析。结果表明:庆阳市年负地闪频次高于正地闪,而正地闪强度高于负地闪。东南部地区闪电频次高于西北地区,中部和西北部闪电强度较大,最大闪电强度为东南角,庆阳市边界地区闪电强度相对较小。闪电活动主要集中在每年的4—8月,其中7月闪电频次最多。负地闪频次与总闪电频次的日变化特征一致,均为单峰单谷型,16时最多,10时最少;正地闪频次的日变化相对平缓。各时刻正地闪的强度均高于负地闪,但两者呈反相变化。雷电灾害主要出现在每年的6—10月,其中以6月发生雷电灾害最多,7月次之。2016年雷电灾害最多,达47次,且由此造成的直接经济损失尤其是农业损失最为惨重。庆阳市大部分地区的雷电灾害的风险等级较低,东部风险等级高于西部,南部高于北部;雷电灾害风险等级高的地区闪电活动频次及强度远高于等级低的地区,正地闪强度高于负地闪。雷电灾害多数由负地闪造成,较重的雷电灾害事故为正地闪引起。     

冰雹云形成发展与闪电演变特征分析

1998年4月23日下午在中尺度对流系统(MCS)的影响下，山东潍坊地区出现了一次大范围的冰雹强对流天气。应用闪电定位系统、卫星和雷达观测资料，研究了这次降雹过程形成和发展不同阶段闪电的变化特征。分析发现雹云在形成发展和减弱消亡阶段，每5分钟闪电频数低于20次，且正闪电频数明显低于负闪电；雹云在成熟阶段，闪电频数每5分钟平均值大于20次，且正、负闪电频数相当，而在强降雹前短时会出现正闪电频数超过负闪电现象。此外还发现，在降雹前20～30分钟闪电频数有跃增现象，其增加速率和降雹强度呈正相关关系，降雹的起始时刻与总闪电和负闪电每5分钟频数出现极大值的时刻有明显的一致性。     

冰雹云形成发展与闪电演变特征分析

1998年 4月 2 3日下午在中尺度对流系统 (MCS)的影响下 ,山东潍坊地区出现了一次大范围的冰雹强对流天气。应用闪电定位系统、卫星和雷达观测资料 ,研究了这次降雹过程形成和发展不同阶段闪电的变化特征。分析发现 :雹云在形成发展和减弱消亡阶段 ,每 5分钟闪电频数低于 2 0次 ,且正闪电频数明显低于负闪电 ;雹云在成熟阶段 ,闪电频数每 5分钟平均值大于 2 0次 ,且正、负闪电频数相当 ,而在强降雹前短时会出现正闪电频数超过负闪电现象。此外还发现 ,在降雹前 2 0～ 30分钟闪电频数有跃增现象 ,其增加速率和降雹强度呈正相关关系 ,降雹的起始时刻与总闪电和负闪电每 5分钟频数出现极大值的时刻有明显的一致性。     

冰雹云形成发展与闪电深变特征分析

1998年4月23日下午在中尺度对流系统（MCS）的影响下，山东滩坊地区出现了一次大范围的冰雹强对流天气，应用闪电定位系统，卫星和雷达观测资料，研究了这次降雹过程形成和发展不同阶段闪电的变化特征，分析发现，雹云在形成发展和减弱消亡阶段，每5分钟闪电频数低于20次，且正闪电频数明显低于负闪电，雹云在成熟阶段，闪电频数每5分钟平均值大于20次，且正，负闪电频烽相当，而在强降雹短时会出现正闪电频数超过负闪电现象，此外还发现，在降雹前20－30分钟闪电频数有跃增现象，其增加速率和降雹强度呈正相关关系，降雹的起始时刻与总闪电和负闪电每5分钟频数出现极大值的时刻有明显的一致性。     

基于TRMM卫星对一次华南飑线的闪电活动及其与降水结构的关系研究

利用热带测雨计划任务卫星（TRMM）的测雨雷达(PR)、 闪电成像仪(LIS)和微波辐射计(TMI)资料, 研究了2005年5月6日发生在我国华南的一次强飑线过程的闪电活动及其与降水结构之间的关系。结果表明, 该飑线系统中对流降水面积仅为层云的一半, 但是总降水率却远大于层云的总降水率。绝大多数闪电发生在对流区, 有少数闪电出现在层云区域。在6 km高度上, 闪电发生附近的最大雷达反射率因子主要集中在35～50 dBZ区间, 峰值频数在40～45 dBZ, 35 dBZ以下较少。研究还表明, 对流单体的最大雷达反射率垂直廓线可以很好地指示单体的闪电频数和对流发展强度。对闪电与微波亮温的研究表明, 大多数闪电发生在低亮温区域, 特别是低于200 K亮温区, 而在240～260 K的区域也可观测到少量闪电, 这一般对应于飑线的层云区域。结合2003年4月17日黄淮地区的另一次强飑线系统的进一步研究发现, 在单体尺度上, 总闪电频数和冰相降水含量之间表现出非常密切而稳定的关系, 相关系数达0.92。总闪电频数和冰相降水含量之间的稳定关系在中尺度数值模式中闪电资料的同化和飑线系统的闪电参数化研究中均有较大的应用潜力。     

浅谈察右中旗库伦苏木防雷工程勘测和设计方案

有资料表明：全世界每天发生800万次雷电,平均每秒近100次．每个闪电的强度高达10亿伏特．功率可达10万千瓦．相当于一个小型核电站的输出功率;全球每年因雷击造成的损失约10～50亿美元,我国是雷害比较严重的国家．每年因雷击造成的人员伤亡700～1000人。财产损失50～100亿人民币。     

全球变暖致闪电活动更加频繁

<正>据美国研究人员11月13日发表的一项报告,随着地球变得更热,闪电活动也更加频繁。全球气温每上升1℃,仅仅美国的闪电事件就将增加约12%。众所周知,夏天的雷电活动比冬天更频繁,但气温对闪电的影响却一直难以量化。美国加州大学伯克利分校研究人员构建了一个新系统来模拟整个美国大陆的闪电频率。该系统主要基于大气的两个物理属性,一个是使空气在大气中上升的能量,这可以由无线电探空仪测量     

陕西两次特强雷电天气过程物理量场对比分析

2006年7月30日和2010年8月11日为有陕西省闪电定位监测网以来最强的两次雷电天气过程,两次过程24h全省闪电分别达18258次和19678次。通过对这两次强雷电过程的闪电特征、天气形势及物理量场分析发现：西太平洋副热带高压、西风槽是强雷电天气过程的直接影响系统,其发生与西太平洋剐热带高压的位置及西风槽东移南下关系密切;产生的强雷电以负闪为主,闪电数量大、频次高,并伴随较强暴雨;对局地性特点明显的暴雨,暴雨落区与闪电密集区对应较好,闪电集中区域也是暴雨落区,对区域性暴雨,闪电密集区一定有暴雨发生,但暴雨发生区域不一定是闪电密集区;最强正闪出现在中层相对湿度大于50％的区域内,相对湿度急剧增大时,最强正闪出现时垂直上升运动较强;而负闪出现在中层相对湿度大于80％的区域内,中层相对湿度减小梯度较大处或者相对湿度增大梯度较小时,最强负闪出现时垂直上升运动较弱;雷电密度较大区域灾害明显。     

武汉第一次美中暴雨学术交流会

暴雨引起的气象和水文问题是美中两国的主要灾害(Huang和Schroeder,1983)。近年来洪水问题在美国受到相当大的重视(因为有更多的居民移居洪泛平原),中国人民受毁灭性洪水的危害已有两千多年了。 从公元前206年至1949年,中国平均每年约出现一次灾害性洪水(统计数据是北京气象学院章淹在暴雨会议上提出的)。同时,每约10—20年出现一次死亡上万人的严重洪灾。1935年汉水(见图1)的一次大洪水夺去了 8万人的生命,使近400万人流离失所。