基于闪电定位系统的海南岛闪电活动特征分析

利用ADTD-2C型闪电定位探测系统监测的2014—2015年海南岛闪电信息,通过数理统计等方法,分析和研究了海南岛闪电的时空分布规律和活动特征,结果表明:ADTD-2C型闪电定位系统能够全面监测海南岛的闪电信息,闪电信息能够有效反映海南岛的闪电活动特征.海南岛闪电频数具有"单峰"特征,全年各月均有发生闪电的记录,4~11月份是海南岛发生闪电的主要月份.闪电发生时段较为集中,主要是从午后开始,至傍晚达到最高峰.海南岛负地闪频数远大于正地闪频数,且负地闪强度显著高于正地闪强度.正地闪的雷电流幅值主要集中在6 k A~30 k A,负地闪的强度主要集中在-60 k A~-7 k A.海南岛北部的闪电密度要明显高于南部地区,北部和南部闪电强度相对较大,西部和中部地区闪电强度相对较小.     

闪电多站电场同步观测试验

阐述了电场变化仪的测量闪电电场变化的基本原理,自行设计了电场变化仪和高精度GPS时钟,实现了闪电电场的多站同步观测,从而大大提高了利用快电场变化仪对闪电进行三维时差定位的精度,对闪电的研究和监测提供了硬件支持。     

江西省雷电易发区划分的边界数据优化方法研究探讨

闪电定位系统监测数据在省界处存在监测盲区,闪电的次数和强度相较于真实值较小,不可作为雷电易发程度的全部依据。通过边界闪电数据融合的方法,来校正边界闪电定位数据存在偏差,优化雷电易发区划分方法,获得更科学的雷电易发区划分的区域。结果表明,通过边界数据融合,一定程度上弥补了闪电定位系统的原边界盲区缺陷,又消除雷电易发区划分时出现的原极值问题,较好地满足了雷电易发区划分的区域精度,大大提高江西省雷电易发区域划分的可靠性。     

区域海拔高度变化对闪电特征影响的初步分析

利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料(1999～2008年),通过数理统计、线性回归等方法,重点分析区域海拔高度变化对闪电特征的影响.结果表明:①闪电频次分布最多的是在海拔300～400 m这个高度区间,之后开始随海拔上升逐渐减少;②闪电中负闪次数远远大于正闪,但是在不同海拔时正负闪所占的比例不同,随着海拔高度的增加,特...     

卫星云分类产品在低纬高原强雷暴过程中的闪电特征分析

利用卫星云分类产品资料和云南省地闪资料,对云南省4次强雷暴过程进行分析,得出:对于闪电产生时,积雨云生成0~1h,开始有闪电活动;对于强闪电时段,积雨云也是发展阶段,积雨云面积不断增加,形状为椭圆形或带状,而且闪电均发生在积雨云移动发展方向的边缘区域;对于闪电减弱阶段,积雨云也逐渐减弱,面积不断减小,在闪电结束时,积雨云的面积发生剧减或者积雨云面积剧减且积雨云发生断裂.同时强闪电活动与积雨云的发展移动有一定的对应关系,主要是闪电的移动、发展与积雨云的移动发展基本保持一致,这样可以用云分类资料来判别闪电的发展减弱,进行闪电监测及预警.通过强雷暴个例分析,把云分类产品也加入到闪电分析资料中,拓宽闪电预警的资料使用,同时也是云分类产品资料在低纬高原的适用研究.     

双偏振多普勒天气雷达监测雷电的分析

为了更有效开展雷电的实时监测和预警,利用S波段双线偏振多普勒天气雷达回波资料和闪电定位仪数据,对2009年7月初发生在江苏的一次雷暴天气过程进行了分析。在有闪电的回波区,闪电频次峰值出现在水平反射率因子42dBZ处,集中在34~46dBZ之间;闪电频次峰值出现在差分反射率因子ZDR的0.4dB处,主要集中在-0.4~1.4dB;闪电频次峰值出现在差分传播相位常数KDP的1°/km处,集中在0~2°/km附近;闪电频次峰值出现在相关系数ρhv的0.98处,集中在0.96以上。而无闪电回波的偏振参量都明显小于发生闪电回波的值。通过对雷暴回波单体偏振参量随时间变化的分析,发现偏振参量和闪电频次之间有较好的一致性。随着闪电的发生和频次的增加,回波单体的反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR、差分传播相位常数KDP都有不同程度的逐步增加。最大时ZH达47dBZ、ZDR达到2dB以上、KDP达到2.5°/km。     

基于ArcGIS的三维闪电数据图形显示系统

针对三维闪电探测仪大规模组网后,接收和解算的定位数据大幅增加,国内缺少专用于三维闪电数据监测显示与处理制作方面的软件,使用B/S(Browser/Server)架构结合ArcGIS地理信息平台,Oracle、 SQLite数据库等技术方法,开发了三维闪电数据图形显示系统。利用状态数据接收与解析入库、探测仪实时状态统计等功能模块设计出状态监控子系统;利用定位数据实时统计、历史查询、三维显示等功能模块设计出实时显示子系统,联合具有数据服务产品生成功能的产品制作子系统组成图形显示系统,以国家三维闪电探测网为实际应用背景验证系统功能和运行状况。结果表明,三维闪电数据图形显示系统直观友好、监控及时、功能齐备、产品丰富,是雷电科研领域的有益工具。     

前沿

科学家们找到了黑色闪电的证据在雷云里,黑色闪电好像是普通的闪电的孪生子,人会被黑色闪电击中,但是可能根本觉察不到。《华盛顿邮报》报道,佛罗里达科技大学的研究者们最近收集了一些证据,证实黑色闪电确实存在。科学家通过太空望远镜观察费米伽马射线射向太空时发现了黑色闪电(月亮在粉红色伽马射线的后面,正电子显示的是黄色)。     

“20060717”低纬高原强雷暴天气过程分析

 利用雷电定位系统、多普勒天气雷达等监测资料和MICAPS 1°×1°客观分析场,对发生在云南省低纬高原2006年7月17日强雷暴天气过程进行分析,结果表明:低层辐合区和高低层之间风向切变为此次强雷暴天气过程提供了有利的环流背景,同时台风减弱形成的低压辐合区外围的高能高湿、强烈热力不稳定和中低层上升运动为雷暴天气的形成提供了有利的环境条件;闪电定位网共监测到33 125闪电回击,闪电高密度出现在滇中,在0.1°E×0.1°N面积上24 h最大达594次,闪电最高峰出现在16:00~17:00之间;此次强烈雷暴过程是由多普勒天气雷达上探测到3条中尺度对流系统(MCS)先后自东向西或自东北向西南影响云南省造成的,回波强度在40~55 dBz之间,风辐合、逆风区、垂直风切变、大的径向速度维持等中尺度特征有利于对流回波的发展,引起强雷暴天气和雷电现象的发生.     

科学家首次获取球形闪电光谱 破解其起源之谜

<正>目前,中国研究人员首次使用光谱仪拍摄到球状闪电,这项研究详细内容发表在近期出版的《物理学评论快报》上。证实了球状闪电的真实存在性,并提供球状闪电如何存在的重要线索。球状闪电是云层至地面的闪电,在持续发光期间水平移动。很早就有人们目击球状闪电,但是由于其罕见性,没有人拍摄记录到这一现象,目前中国研究人员使用光谱仪拍摄记录了球状闪电。     

东莞市雷电及雷灾特征综合分析

利用5年闪电定位资料和14年雷电灾害资料,统计分析了东莞市闪电和雷灾情况,给出了东莞市闪电和雷灾的时空分布以及闪电电流特征.结果表明:东莞境内闪电主要为负闪,占97.6%,正闪的平均电流幅值(27.9kA)略大于负闪的平均电流幅值(25.5kA);平均每年发生雷灾30次,几乎每年都有人员伤亡,设备受损占80%,直接经济损失约100万元/年;闪电和雷灾的月变化均呈双峰特征(峰值出现在6月和8月),主要发生在汛期,但闪电发生频次与雷灾次数成反比;闪电和雷灾的日变化趋势基本一样,主要发生在午后,10:00-17:00闪电频数低于雷灾次数,其余时间则相反;闪电和雷灾空间分布与下垫面性质和环境有关,水乡片和沿海片闪电多雷灾少,城区片、埔田片和丘陵片闪电活动和雷灾基本一致,山区片闪电少雷灾多;另外根据闪电电流幅值和累积概率分布,得出了闪电电流幅值的集中区间以及所占比例的变化关系.     

地闪特征在冰雹天气识别中应用分析

利用福建省闪电定位和地面观测资料,对福建2013—2015年14次冰雹过程的地闪活动特征和变化机制进行了研究.通过分析发现,冰雹天气过程中正地闪占总地闪的比例平均为14.2%,远高于2004—2015年福建地区正地闪比例的气候特征值3.4%.14次降雹过程中,地闪过程平均提前28.9min被观测到,正闪提前18.2min被观测到,正闪次数峰值一般出现在降雹之后.降雹之前,闪电的最大强度(陡度)绝对值呈变大趋势,降雹过程中,闪电最大强度(陡度)绝对值呈无明显规律变化,在降雹结束阶段,闪电最大强度峰值的绝对值呈减小趋势.以上这些特征揭示了冰雹天气过程中的地闪演变规律,可以作为福建地区冰雹天气过程监测和识别的参考指标.     

大连地区闪电定位资料的初步分析

利用大连地区2004-2006年SAFIR3000闪电定位系统定位资料,分析了该地区闪电的月变化、雷暴日的月变化、闪电强度、闪电密度等特征。结果表明,大连地区云间闪和云地闪的数量月变化呈双峰分布,雷暴日的月变化呈单峰分布;雷电流强度多数分布在＋50到-150KA范围内,电流强度绝对值大于100KA的强雷电主要集中在负闪电区域;大连市区、旅顺口区、瓦房店市西部和陆海交界处是闪电频发的重灾害地带,闪电多发区与当地环境有很大关系。     

山东地区不同区域闪电与湿度的相关分析

利用山东地区2006年6月至2007年toY]的闪电资料和的湿度资料,分析了该地区闪电和湿度的季节变化特征以及二者的相关关系.结果表明:正、负闪电频次有一致的双峰谷季节变化特征,主峰值在夏季8月份,分别占全年闪电频次的35.58%和59.93%,次峰值在春末5月份,谷值在冬季,但负闪电在春末5月份的次峰值并不明显;湿度季节变化特征呈单峰值特征,峰值除鲁西北在夏季7月份,其他三地区均在夏季8月份,谷值都在春季4月份,但在秋冬季的下降变化中出现了波动现象;闪电频次、闪电平均强度与湿度的季节变化有较好的一致性,存在正响应,但都出现了春季异常.     

安徽地区闪电活动分布规律

利用2006-2007年安徽地区雷电探测网获取的闪电资料,对该区闪电活动的月变化、日变化、闪电的强度以及闪电密度的空间分布进行统计和分析,研究了安徽地区闪电活动的分布规律。结果表明:闪电活动的季节性特征非常明显,闪电主要集中于盛夏7、8月份,成单峰型结构,12月到次年1月最弱。闪电的发生有明显的日变化,闪电活动主要发生在午后至傍晚和凌晨时分。安徽地区的闪电电流主要集中于50KA以下,且正闪强雷击电流分布的时间分布要比负闪跨度大。闪电的空间分布与城市热岛效应、地形、水系分布以及土壤状况有关,闪电密度分布有两个高值中心,分别位于南京江宁区经马鞍山到巢湖地区一带,六安市附近。     

东北较高纬度地区夏季闪电与雷暴相关参数的关系研究

利用VLF/LF闪电定位系统数据,并结合多普勒雷达以及卫星云图资料,对2009~2010年较高纬度东北地区夏季的闪电与雷暴相关参数的关系进行了研究.结果表明:闪电多发生在雷达回波强度大于40dBz的区域,雷暴发生闪电时其30dBz雷达回波最大高度大于6km;在雷暴的演变过程中,闪电的峰值时间略滞后于30dBz雷达回波最大高度的峰值;闪电频数和30dBz雷达回波最大高度存在指数增长关系;闪电主要发生在云顶红外温度在210~240K的区域,在消散阶段,雷暴云云顶高度降低、红外温度较高.     

重庆市北碚区雷电气候特征及防护效率分析

通过对北碚区闪电定位系统监测的地闪资料(1999-2008年)数理统计和回归分析,重点分析其时空分布特征及其防护效率.结果表明:北碚区年均闪电次数5 735次,其中负闪占93%,正闪占7%;闪电主要集中在6-8月,占总闪的73%,其中7月最多,占闪电总数的38%;雷电日数的月变化呈单峰变化;闪电次数的日变化呈多峰变化,两个峰值出现在22:00-00:00和4:00-6:00,次峰值出现在15:00-16:00;正、负闪均表现出明显的堆积效应,且正闪的聚集中心幅值小于负闪.北碚区建筑物直击雷防护按照1,2,3类防雷类别设计时,可能会出现0.02%,0.03%,1.41%的绕击率和0.14%,0.83%,3.51%的反击率发生.基于此得到北碚区雷电流幅值概率分布模式,为雷电防护设计施工提供科学参考.     

沈阳市气象灾害监测预警系统设计与研究

本文针对沈阳市气象灾害监测预警系统建设提出了总体设计方案。文中介绍了气象灾害监测颓警系统中气象灾害综合监测系统、气象灾害预报预誓系统,气象信息网络及数据库系统、气象信息发布与服务系统的主要建设内容及实现方法。阐述了应用图像融合技术实现雷达、闪电定位仪、大气电场仪等探测信息与电子地图的叠加显示技术。沈阳市气象灾害监测预警系统的设计思路和技术方法对市级气象台气象灾害监测预警系统建设具有很好的参考作用。     

闪电函数族

构造了一族处处连续而又处处不可微的函数。与已有的不可微连续函数相比,这族函数有如下特点。1)每个函数都有直观的形象———形如闪电,故称为"闪电函数",这族函数之全体称为"闪电函数族";2)很容易直观地理解为什么每个闪电函数是处处连续而又处处不可微的;3)每个闪电函数均具有如下意义下的准自相似性:其局部图像适当地在横向和纵向拉伸后将与整体图像相同;4)每个闪电函数均可由无穷次地重复相应的"闪电变换"而获得。根据Mandelbrot关于海岸线分维数的定义,还讨论了闪电函数的分维性。     

雷电学科发展与福建省雷电灾害防御研究报告

雷电是大气电学研究的重要内容之一,雷电发生时伴有高电压、大电流和强电磁辐射,瞬间释放巨大能量,雷击易造成人员伤亡和财产损失,严重影响经济与社会发展。减少雷电灾害的影响,对雷电的监测、预警和灾害防御等技术提出了更高的需求,该报告主要阐述雷电学科发展前景及雷电灾害防御展望。开展雷电综合监测业务是提高雷电预警、防护及机理认识的关键。福建省雷电学科发展以业务需求为导向,开展应用型业务技术研究,建立自然闪电观测试验基地,开展自然闪电精细化监测,研发融合多种观测资料的雷电临近预警关键技术,建立雷电灾害风险区划模型等工作,全面提升雷电灾害防御的科技支撑能力,为雷电灾害防御提供科学决策依据。