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.     

新疆多年雷电特征分析及防护

利用新疆雷电(闪电)监测数据资料,统计分析了新疆2013～2018年4～9月雷电特征、雷电时间和空间分布、强度和陡度特征和雷电灾害特征。结果表明:新疆雷电(闪电)活动主要集中4～9月,7月最多;雷电(闪电)主要发生时段在14时至19时;正闪强度在20kA至50kA之间出现频率最高,负闪强度在10kA至30kA之间出现频率最高,雷电陡度分布主要在4kA/μs至8kA/μs之间;新疆城市雷电灾害主要是造成电子设备损坏,农村雷电灾害则造成人畜伤亡。该统计分析为新疆雷电的预警、评估及开展防雷减灾工作提供了科学依据。     

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.     

昭通6.5级地震灾区雷电活动特征及雷电灾害易损性区划研究

云南省地震灾害频发,在雷电活动高发季节,雷击易导致灾区群体性灾害事件发生.以2014年8月3日昭通6.5级地震灾区为例,结合近30年全省雷暴日统计资料、2009—2013年闪电定位监测和2006—2015年全国雷电灾害汇编资料,分析区域雷电活动时空分布特征,建立雷电灾害易损性指标,对各指标量化分级赋值,获取雷灾易损综合评价指数R并进行雷灾风险等级划分,形成地震灾区雷电灾害易损性区划图.结果表明,灾区雷电活动具有明显的季节变化特征,闪电发生频繁且强度密度大,雷电活动从午后呈逐渐增强趋势,巧家县为雷电灾害高易损区,鲁甸县为雷电灾害中易损区.建立地震灾区雷电灾害易损性区划,能够为确定灾区雷电防护重点,科学指导灾区重建工作提供必要的参考依据,不同雷灾风险易损程度等级的区域应当采取相应的雷电防护措施.     

内蒙古地形因素对雷电灾害的影响及其权重分析

为了揭示内蒙古地形对雷电灾害的影响规律,基于内蒙古1998—2018年雷电灾害资料和数字高程数据,运用数理统计和熵值法分析了内蒙古地区地形因素对雷电灾害的影响及其权重.结果 表明,内蒙古近21年来雷灾点主要分布在高程为200～2000 m的范围内,高程在2000 m以上基本没有雷灾发生;雷灾点个数随坡度、地形起伏度的增加呈现指数降低趋势,雷灾点主要分布在坡度小于10°的地区,且多分布在0～75 m的地形起伏度区间内;从坡向上来看,南坡的雷灾点个数最多(占45.53％),北坡的雷灾点个数最少;在地形因子的不同分级中0～500 m的高程、15°～35°的坡度、0～20 m的地形起伏度和西南坡及平地区域发生雷灾的概率较大.运用熵值法分析高程、地形起伏度、坡度和坡向不同地形因素造成雷电灾害权重来看,高程和坡向因素贡献程度较大.该研究结果对于雷电灾害的风险区划及防御规划有一定指导意义.     

湖北省不同土地覆盖类型地闪参数分布特征

为进一步了解不同土地覆盖类型雷电参数分布特征及其差异,为雷电防护工程设计和雷击风险评估提供参考,根据2007—2019年湖北省地闪监测数据及土地覆盖数据,采用数理统计方法,分析研究不同土地覆盖类型地闪频次、地闪回击密度、地闪强度、地闪陡度等雷电参数的分布特征.结果表明:近13年地闪回击密度减少趋势明显,正地闪百分比整体呈上升趋势;地闪活动主要集中在全年的3—9月、全天的14—20时,地闪活动较弱的月份、时段发生正地闪的比例较高;建成区地闪回击密度值为6.7次·km^-2·a^-1,明显高于其他土地覆盖类型;不同土地覆盖类型地闪强度年际变化整体呈上升趋势,林草区正地闪强度明显高于其他土地覆盖类型;不同土地覆盖类型正地闪陡度大于总地闪和负地闪,耕地区和水域区正地闪、负地闪和总地闪平均陡度相对较大,林草区正地闪、负地闪和总地闪平均陡度最小,由此说明,正地闪雷电感应的危害大于负地闪和总地闪,耕地区、水域区雷电感应的危害最大,建成区次之,林草区雷电感应的危害最小.     

江西省雷电灾害易损性分析及其区划

详细分析江西省自然环境、经济状况和雷灾损失情况,根据该省近9年的雷电灾害统计资料和1951年以来的年平均雷暴日统计资料,选取雷击密度、雷电灾害频数、经济易损指标、生命易损指标作为雷灾易损性评价指标。对江西省各设区市的雷灾易损性进行了综合评估,初步形成了江西省雷灾易损性区划,为防御和减低雷电损失的规划提供了科学依据。     

杭州市雷电灾害风险区划及分析

根据浙江省2008—2010年ADTD闪电定位仪资料,首次将平均地闪强度引入雷电灾害风险评估中,结合杭州市的人口经济影响和自然地理要素,选取地闪密度、平均地闪强度、人口密度等16个雷电灾害风险评价指标,采用层次分析法计算各要素权重,从危险性、敏感性、易损性和防灾能力建立雷电灾害风险评估模型,分析雷电灾害的综合风险.从雷电灾害综合风险区划图可以看出,总体上雷电灾害综合风险在杭州市西南地区比较低,近海的东北地区则比较高;杭州市主城区、萧山区、余杭区、临安市和近富春江地区是雷电灾害综合风险较高的区域,低风险的区域主要在杭州中西部地区.对杭州市雷电灾害进行了灾度评价,以验证风险区划的正确性,证实区划结果与实际雷电灾害的发生具有较好的一致性.     

雷电灾害调查与鉴定的重要性及注意事项

雷电破坏形式复杂多样,雷灾事故频繁多发。如何对雷电灾害事故进行科学完整的调查分析,保障雷击事故调查鉴定的客观和公正,为事故责任追究提供法律依据尤为重要。本文通过对雷灾的现状,雷电破坏形式,雷电灾害鉴定作用对雷电灾害调查鉴定的重要性进行了论述;对雷灾鉴定人员、鉴定时间、调查现场、报告编写等的注意事项进行了说明,为雷灾调查鉴定工作提供参考依据。     

河池市雷电灾害现状及防御措施

利用河池市2007—2013年的雷电灾害事故统计,分析引起雷电灾害的主要原因是民众防雷安全意识淡薄、缺乏防雷科学知识和防雷设施不足,根据雷灾事故的原因提出相应的防雷措施。     

秦微1,2,张其林1,2,赖悦1,2,姜苏1,2,陈媛1,2,苏建峰1,2

为了更好的利用闪电资料和雷达回波资料来对雷电进行临近预警,本文以深圳地区2012年4月一次强飑线过程为例,分析该次过程中的闪电活动与雷达回波特征,发现地闪分布与雷达回波强度之间表现出很好的对应关系。因此,本文采用TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis, and Nowcasting)算法对这次强风暴过程中40dBZ以上的强回波区进行识别、跟踪和外推,并与闪电高密度区域的识别、跟踪和外推结果进行对比分析。结果表明：TITAN算法识别效果理想,且识别结果与单体的发展旺盛程度有关;另外,雷达强回波区和闪电高密度区的外推精度与外推开始时刻、外推时间的长短有关;利用闪电高密度区进行外推时,外推的质心误差小于雷达强回波区的外推质心误差。     

基于多源资料的中国星载闪电探测数据质量控制技术

静止卫星轨道星载闪电探测,因独特的平台优势,可以连续获取较大视场范围内全部闪电活动的观测信息,是未来闪电探测技术发展的新方向。闪电成像仪LMI（Lightning Mapping Imager）是我国首次星载的闪电光学成像观测仪器,在较少先验知识的基础上,自主研发,各项技术指标处于国际前列。然而,LMI独特的数据聚类处理方案,使得其在数据质量控制与真实性检验等方面依然面临着诸多挑战。本文针对其广泛应用的L2 级 1 分钟定量Group数据（LMIG）,基于闪电活动与强天气过程间的耦合关系,提出了基于多源气象资料的多层次数据质量控制技术,并通过与第三方数据的比对,对质控效果评估与优化,有效剔除了误差数据,提升了LMI数据的质量。本文的工作,为LMI数据的应用奠定了更加坚实的基础,同时也有助于促进我国星载闪电观测技术的探索和仪器性能的提升。     

Spatial and temporal characteristics of VHF radiation source produced by lightning in supercell thunderstorms

The three-dimensional temporal and spatial characteristics of VHF radiation events produced by lightning discharges in three supercell thunderstorms have been analyzed based on the data measured by the lightning mapping array system with high time and space resolution. The results indicate that lightning hole (lighting free region) with about 5-6km in diameter or lighting ring (annular lighting free region) is associated with the strong updraft in thunderstorm.The lasting time of lightning holes is either short or long, being about 20min in a tornado-producing thunderstorm. The lightning holes appear before the occurrence of tornado.The lightning hole is the most obvious during the occurrence of tornado and some self-existent lighting radiation events appear at a height of 15-16km. The lightning channels of inter-cloud (IC) lightning discharge exhibit clockwise rotary structures and do not have clear bilevel structures in the vicinity of the tornado.The lightning holes are corresponding to the strong updraft region.The temporal and spatial distribution of lightning radiation events reveals the structure of strong updraft in supercell thunderstorms.Positive cloud-to-ground (CG) lightning discharges dominate in these thunderstorms and the peak of positive CG lightning flash rate appears, with the maximum of 6 per minute,after or before the occurrence of tornado.     

3-D lightning location solution and precision analysis of cloud flash

Using the spatial coordinates of detection stations and the time of arrival of lightning wave, the observation equations can be expressed. For the large lightning detection network, the least square method is used to process the adjustment of observation data to find the most probable value of lightning position, and the result is assessed by the mean error and dilution of precision. Lightning location precision is affected by figure factor. The conclusion can be used in the design of location network, data processing, and data analysis. Biography: ZHANG Ping (1968–), female, Ph.D. candidate, Lecturer, research direction: lightning detection and 3S technology.     

青藏高原东部地区雷暴及其地闪活动特征分析

为进一步了解青藏高原地区雷暴及其地闪特征,对2013～2017夏季(6～8月)青藏高原东部地区典型强雷暴过程的地闪和雷达资料进行了综合分析,重点研究了24次以负极性闪电为主的强雷暴过程,分析表明:所有雷暴最大回波顶高均超过7 km,第一次地闪为正地闪的雷暴其组合反射率和回波顶高明显高于第一次地闪为负地闪的雷暴过程。以地闪极性和频数差异将雷暴分为负地闪雷暴、正地闪雷暴、多地闪雷暴三种类型。负地闪雷暴过程中闪电数量较少且大多发生在雷暴成熟阶段;正地闪雷暴过程中闪电数量在几十次左右,主要发生在成熟阶段后期和消散阶段;多地闪雷暴在初始阶段、成熟阶段和消散阶段都有闪电发生,但主要集中在成熟阶段和消散阶段。三类雷暴强反射率中心移动距离和移动速度也有不同,地闪数量多的雷暴比地闪数量少的雷暴有更长的移动距离,负地闪雷暴较正地闪雷暴有更快的移动速度。     

闪电放电等离子体地域性特征分析

依据闪电回击过程的光谱,结合等离子体理论,计算得到放电通道的温度、电子密度和组分粒子数密度等参数,并对4个地区闪电放电等离子体的特性参数及其光谱特征进行了对比分析.结果表明,沿海地区放电通道的温度一般高于高原地区;通道中一次电离离子占主要地位,且NⅡ离子数密度最高;不同地区的闪电放电通道中,NⅡ、OⅡ离子的数密度占同种元素总粒子数密度的百分比变化不大,高原地区回击通道内NⅠ、OⅠ粒子所占浓度百分比略高于沿海地区;对于温度相同或相近的回击通道,沿海地区通道内的电子密度、粒子数密度、平均压强通常高于西部高原地区.     

低纬高原雷电过程中FY-2云顶温度和水汽云图定量特征分析

 利用云南省地闪资料、FY-2E云顶亮温资料和水汽云图资料,定量分析2009、2010年低纬高原雷电过程中雷电与云顶温度、水汽云图特征得出：雷电产生在对流云团移动发展一侧的云顶温度梯度大值区,对于在原地发展、中心位置少动的对流云团,雷电产生在云顶温度低值中心附近,雷电产生区域的水汽温度低于-20℃;分析产生雷电频数较高的单站,雷电产生前水汽温度在-40℃左右,云顶温度在0℃附近,雷电产生期间前2~3h云顶温度和水汽温度为递减趋势.根据定量分析对流云团云顶温度和水汽温度的特征,可以确定雷电产生的位置及强度,进一步提高雷电的预警能力,同时根据雷电活动情况,也可以用来判别是否发生其它强对流天气.     

云南新一代多普勒天气雷达业务系统防雷

气象业务系统的雷电防护工作是气象技术保障工作的重要组成部分。自2000年起，云南省布设的新天气雷达逐步投入业务运行，经过初验和几个雷雨季节的考验，雷达工作运行正常。     

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.     

Lightning activity on the central Tibetan Plateau and its response to convective available potential energy

Lightning flash activities on the central Tibetan Plateau have been studied by using the satellite-based Lightning Imaging Sensor(LIS)database from January 1998 to July 2002.The lightning activity shows a clear diurnal variation on the central Plateau.The peak lightning activity appears at about 17:00 which is 3 h earlier than that in Jingxhou,Hubei in the same latitude belt nearby,indicating that the lightning activity is a sensitive indicator of solar heating on the Plateau.The lightning discharge is weaker on the Plateau than Jingzhou.Hubei and other low-altitude continental regions because of the lower convective available potential energy(CAPE)on the Plateau.The CAPE on the Plateau is 12 times lower than that in Jingzhou,Hubei,and 20 times lower than that in the sea-level region,such as Guangzhou and Florida.However,the sensitivity of lightning activity to CAPE changes on the Plateau is up to 30 times more sensitive than other prominent low-altitude regions.