山东盛夏闪电活动特征及其与降水的关系研究
发布时间：2021-08-11 13:05
利用山东2006—2015年7—8月常规地面气象观测资料和闪电定位资料,统计分析了山东盛夏闪电活动时空特征及24 h、1 h降水量与盛夏闪电活动的关系,结果表明:山东盛夏地闪频数的最大值出现在鲁东南和鲁西北,高频数区呈东南—西北向分布,鲁西南和半岛东部闪电活动较弱。地闪频数呈双峰特征,且存在明显的日变化特征,02—07时和14—18时为闪电高发时段。有闪电时,24 h降水量≤50 mm的样本占总样本的90%,1 h降水量≤20 mm的样本占总样本的92%;无闪电时相应的事件概率分别为97.0%和99.4%。有闪电伴随时1 h降水量均值明显大于同时次无闪电伴随的1 h降水量均值,短时强降水出现的概率在有闪电伴随的情况下明显增大。
【文章来源】：气象与环境科学. 2020,43(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
山东2006—2015年7—8月有(a)、无(b)闪电伴随情况下1 h降水量时间变化概率分布图
统计分析山东盛夏逐时平均地闪频数(图1)得出,日平均总闪944次,且具有显著的日变化特征,即08—11时闪电频数逐渐减小,平均675次;12—20时先增大后减小,平均1138次;21时至次日07时变化不大,平均942次。研究表明[27],夜间,天空多出现低云现象,极易引发强对流天气,使中低层具备充足的水汽,同时阻挡地面辐射降温及云层上部向太空发出长波辐射,进而大气层结出现极不稳定;此外,夜间行星边界层形成的急流也会引发强对流系统活动。分析各时段总闪频数发现,02—07时和14—18时为总闪高发时段,呈双峰结构,14—18时为主峰出现时段,16—17时出现峰值,达1300次以上;10—11时为最低总闪时段,为588次左右。这主要与大气热力日变化有关。上午受太阳辐射影响,近地面加热导致大气稳定度减小,下午受局地热力作用导致大气稳定度进一步减小,大气的垂直温度递减率增大,易出现对流性天气。分析正地闪和负地闪发现,两者与总闪日变化一致,且负地闪明显多于正地闪。计算得出,总闪与负地闪相关系数达0.9999,负地闪频数占总闪97.9%,因此总闪频数变化主要取决于负地闪的变化。此外,通过计算三者变异系统得出,正地闪变率Cr=0.279,负地闪的变率为Cr=0.204,总闪变率为Cr=0.205,即正地闪频数的日变化比负地闪和总闪的都大。为分析山东盛夏闪电频数的空间分布特征,将2006—2015年123个站点7—8月探测到的负地闪和正地闪频数插值到0.05°×0.05°网格内(图2)。由图2可看出,鲁东南、鲁中山区和鲁西北为负地闪频数最大值中心,达450次,鲁西南和山东半岛东部则为最小值区,低于100次;鲁中以西为正地闪最大值区域,达9次左右,正、负地闪区域分布有明显差异。综合分析正负地闪发现,鲁西北、鲁中山区、鲁东南是正、负地闪易发区。据研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易产生雷暴天气[26]。鲁东南、鲁中地区以山地、丘陵为主,鲁西北属于湖泊和河流地段,说明山东盛夏闪电活动与下垫面性质相关性较好。
为分析山东盛夏闪电频数的空间分布特征,将2006—2015年123个站点7—8月探测到的负地闪和正地闪频数插值到0.05°×0.05°网格内(图2)。由图2可看出,鲁东南、鲁中山区和鲁西北为负地闪频数最大值中心,达450次,鲁西南和山东半岛东部则为最小值区,低于100次;鲁中以西为正地闪最大值区域,达9次左右,正、负地闪区域分布有明显差异。综合分析正负地闪发现,鲁西北、鲁中山区、鲁东南是正、负地闪易发区。据研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易产生雷暴天气[26]。鲁东南、鲁中地区以山地、丘陵为主,鲁西北属于湖泊和河流地段,说明山东盛夏闪电活动与下垫面性质相关性较好。3 闪电活动与降水的关系
【参考文献】：
期刊论文
[1]2007-2013年浙江省雷电灾害特征统计分析[J]. 张祎,李浩,边学文. 气象与环境科学. 2018(02)
[2]湖南省雷暴时空特征及变化趋势[J]. 姚蓉,许霖,唐佳,王晓雷. 气象与环境科学. 2017(03)
[3]福建古雷石化基地雷电活动特征及对策分析[J]. 林溪猛,卢辉林,黄月清,陈艺宏,黄声锦. 气象与环境科学. 2016(04)
[4]基于人工观测和ADTD系统的嘉兴地区雷暴活动特征分析[J]. 田德宝,杨群超,盛文斌. 气象与环境科学. 2016(03)
[5]甘肃中部地区短时强降水与闪电关系初步分析[J]. 杨晓军,刘维成,宋强,肖玮,乔丫芸,石延召. 干旱气象. 2015(05)
[6]基于正态分布拟合与检验的闪电定位资料控制[J]. 程辉,王颖波,刘隽,刘冰. 气象科学. 2015(02)
[7]安徽马鞍山地区闪电时空分布特征[J]. 杨春明,唐志勇,周俊,胡敬喜. 沙漠与绿洲气象. 2014(01)
[8]甘肃和广东2008～2011年闪电特征对比[J]. 刘维成,陶健红,邵爱梅. 干旱气象. 2012(04)
[9]北京地区雷暴过程闪电与地面降水的相关关系[J]. 郑栋,张义军,孟青,吕伟涛. 应用气象学报. 2010(03)
[10]云内大粒子对闪电活动影响的个例模拟[J]. 王飞,董万胜,张义军,马明. 应用气象学报. 2009(05)
硕士论文
[1]山东省闪电活动分布特征及与下垫面关系研究[D]. 浦仕保.南京信息工程大学 2014
本文编号：3336211
【文章来源】：气象与环境科学. 2020,43(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
山东2006—2015年7—8月有(a)、无(b)闪电伴随情况下1 h降水量时间变化概率分布图
统计分析山东盛夏逐时平均地闪频数(图1)得出,日平均总闪944次,且具有显著的日变化特征,即08—11时闪电频数逐渐减小,平均675次;12—20时先增大后减小,平均1138次;21时至次日07时变化不大,平均942次。研究表明[27],夜间,天空多出现低云现象,极易引发强对流天气,使中低层具备充足的水汽,同时阻挡地面辐射降温及云层上部向太空发出长波辐射,进而大气层结出现极不稳定;此外,夜间行星边界层形成的急流也会引发强对流系统活动。分析各时段总闪频数发现,02—07时和14—18时为总闪高发时段,呈双峰结构,14—18时为主峰出现时段,16—17时出现峰值,达1300次以上;10—11时为最低总闪时段,为588次左右。这主要与大气热力日变化有关。上午受太阳辐射影响,近地面加热导致大气稳定度减小,下午受局地热力作用导致大气稳定度进一步减小,大气的垂直温度递减率增大,易出现对流性天气。分析正地闪和负地闪发现,两者与总闪日变化一致,且负地闪明显多于正地闪。计算得出,总闪与负地闪相关系数达0.9999,负地闪频数占总闪97.9%,因此总闪频数变化主要取决于负地闪的变化。此外,通过计算三者变异系统得出,正地闪变率Cr=0.279,负地闪的变率为Cr=0.204,总闪变率为Cr=0.205,即正地闪频数的日变化比负地闪和总闪的都大。为分析山东盛夏闪电频数的空间分布特征,将2006—2015年123个站点7—8月探测到的负地闪和正地闪频数插值到0.05°×0.05°网格内(图2)。由图2可看出,鲁东南、鲁中山区和鲁西北为负地闪频数最大值中心,达450次,鲁西南和山东半岛东部则为最小值区,低于100次;鲁中以西为正地闪最大值区域,达9次左右,正、负地闪区域分布有明显差异。综合分析正负地闪发现,鲁西北、鲁中山区、鲁东南是正、负地闪易发区。据研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易产生雷暴天气[26]。鲁东南、鲁中地区以山地、丘陵为主,鲁西北属于湖泊和河流地段,说明山东盛夏闪电活动与下垫面性质相关性较好。
为分析山东盛夏闪电频数的空间分布特征,将2006—2015年123个站点7—8月探测到的负地闪和正地闪频数插值到0.05°×0.05°网格内(图2)。由图2可看出,鲁东南、鲁中山区和鲁西北为负地闪频数最大值中心,达450次,鲁西南和山东半岛东部则为最小值区,低于100次;鲁中以西为正地闪最大值区域,达9次左右,正、负地闪区域分布有明显差异。综合分析正负地闪发现,鲁西北、鲁中山区、鲁东南是正、负地闪易发区。据研究,山地、丘陵、湖泊和河流地段,易产生雷暴天气[26]。鲁东南、鲁中地区以山地、丘陵为主,鲁西北属于湖泊和河流地段,说明山东盛夏闪电活动与下垫面性质相关性较好。3 闪电活动与降水的关系
【参考文献】：
期刊论文
[1]2007-2013年浙江省雷电灾害特征统计分析[J]. 张祎,李浩,边学文. 气象与环境科学. 2018(02)
[2]湖南省雷暴时空特征及变化趋势[J]. 姚蓉,许霖,唐佳,王晓雷. 气象与环境科学. 2017(03)
[3]福建古雷石化基地雷电活动特征及对策分析[J]. 林溪猛,卢辉林,黄月清,陈艺宏,黄声锦. 气象与环境科学. 2016(04)
[4]基于人工观测和ADTD系统的嘉兴地区雷暴活动特征分析[J]. 田德宝,杨群超,盛文斌. 气象与环境科学. 2016(03)
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[6]基于正态分布拟合与检验的闪电定位资料控制[J]. 程辉,王颖波,刘隽,刘冰. 气象科学. 2015(02)
[7]安徽马鞍山地区闪电时空分布特征[J]. 杨春明,唐志勇,周俊,胡敬喜. 沙漠与绿洲气象. 2014(01)
[8]甘肃和广东2008～2011年闪电特征对比[J]. 刘维成,陶健红,邵爱梅. 干旱气象. 2012(04)
[9]北京地区雷暴过程闪电与地面降水的相关关系[J]. 郑栋,张义军,孟青,吕伟涛. 应用气象学报. 2010(03)
[10]云内大粒子对闪电活动影响的个例模拟[J]. 王飞,董万胜,张义军,马明. 应用气象学报. 2009(05)
硕士论文
[1]山东省闪电活动分布特征及与下垫面关系研究[D]. 浦仕保.南京信息工程大学 2014
本文编号：3336211
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