2007年5～8月云南省雷电活动特点和致灾因子分析

对2007年5～8月雷电活动及其灾害成因进行了分析,结果表明:云南雷电活动频繁,但空间分布不均匀;雷电活动的时间分布基本呈一峰一谷变化,峰值出现在17～18时,谷值出现在10～11时;雷击灾害发生的可能性不但与闪电频数有关,还与闪电强度有关,闪电一般发生在回波强度≥40 dBz、组合反射率≥45 dBz、回波顶高≥12 km的具有典型强对流特征的区域;回波强度越强、顶高越高,发生雷电的可能性越大,出现的雷电灾害越严重;低槽切变、两高辐合型北方系统以及南海低压、热带辐合带型、西行台风型南方热带系统为雷电的发生发展提供了有利的环流背景以及动力、热力或者水汽条件;雷电发生在SI<0℃和θse850-θse500>6℃的强烈对流不稳定区域内.     

黑龙江省雷电活动气候特征分析

利用黑龙江省闪电定位网在2005年4月至2006年间得到的285347次地闪资料,分析了雷电参数的月变化、年变化及其空间分布的气候特征,结果显示,正闪占总闪的比例仅为5.84%和7%,地闪密度的高值中心分别在(127.3°E,46.3°N)和(123.5°E,52.9°N)附近;总体日变化特征明显,呈一峰一谷态势,分别为18时和10时;一年中雷电活动主要出现在7,8月份,正云地闪的平均强度明显大于负云地闪.云地闪主要集中在两个区域的分布表明雷电活动特征可以基本揭示该地区天气活动的时空分布规律.     

内蒙古地区雷电活动及雷灾特征分析

基于内蒙古气象部门2013-2014年23站雷电定位资料和雷灾统计资料,运用ArcGIS软件和数理统计等方法对内蒙古高原地区地闪频次、强度时空分布特征及雷电灾害特征进行了分析。结果表明,内蒙古高原地区正地闪占总地闪的10%左右,正闪比例高于南方省市;该地区50%以上的地闪强度集中在15~35 k A范围,正地闪的电流强度为负地闪的2倍左右;每年3、4月份的地闪平均电流强度最大,1 d当中上午电流强度要大于午后的强度值;地闪的空间分布主要集中在内蒙古高原中、东部地区,地闪的最大密度和电流强度值分别在20次/km~2和10 k A/km~2左右;从雷灾分析来看,雷电灾害主要发生在6-8月份,电子电器设备发生雷电灾害次数最多,居民家庭雷电防护措施仍需完善;雷击人员伤亡则主要发生在农村牧区的户外环境,农牧民的防雷意识有待进一步提高。     

云南致灾雷电过程的大气物理量结构特征

通过利用NCEP再分析气象资料和闪电定位系统监测资料对2007年云南主要致灾雷电过程进行对比诊断分析,结果表明:尽管雷电活动和导致的雷击灾害的地域差异较大,但频繁的雷电活动是导致雷击灾害的主要原因;云南雷电活动区域与高CAPE区域具有较好的对应关系,雷电一般发生在CAPE≥200J/kg的区域内,另外上升下沉气流之间形成的稳定垂直环流、倾斜深厚上升气流以及中低层上升气流、高层下沉气流的大气垂直结构非常利于云南雷电形成和雷击灾害事件发生,雷电易发区域从低层到高层垂直速度小于-1.0hPa/s,并且对流有效位能越大、上升运动越强烈,越有利于雷电产生和雷击灾害发生。     

河北省雷电灾害风险区划研究

河北省雷电灾害频发,造成重大损失,引发社会大量关注,2017年中国气象局发布了雷电灾害区划技术指南。雄安新区雷电灾害风险区划可以为新区发展规划提供参考。依据自然灾害分析原理,参照雷电灾害区划技术指南,选用致灾因子危险性和承灾体易损性为分析因子,利用2010-2016年河北省闪电定位网观测数据、地理信息数据及社会经济数据,选取地闪密度、地闪强度、土壤电导率、海拔高度以及地形起伏5个指标分析致灾因子的危险性,人口密度、GDP密度、防护能力以及城镇化率4个指标分析承灾体的易损性。通过计算雷电灾害风险指数,运用自然断点法,最终得到河北省雷电灾害风险区划。河北省雷电灾害高风险区分布于唐山市东南部、石家庄市、沧州市中东部、承德市东南部、张家口市西南部。雄安新区在进行雷电灾害防治时应重点关注容城县和雄县。该区划结果与河北省2015-2017年雷灾实际造成的经济损失状况大致相符。     

东北冷涡下两次雷电过程特性对比分析

利用卫星、闪电和电场等资料对2009年6月江苏的两次受东北冷涡影响所致的雷电过程进行对比分析,探讨了发生雷电过程的天气形势和卫星产品等对强对流天气的指示作用,初步得出了同一环流背景下的两次雷电过程的特征:两次雷电过程都具备了较好的不稳定条件,但由于能量分布的差异,过程影响范围有所不同;5日雷电过程伴随冰雹,其正闪比明显高于只有闪电发生的21日;相当黑体亮度温度高低预示着对流活动活跃程度,大部分闪电分布在云顶温度低值区,或者温度梯度较大的对流旺盛区域;两次过程电场快变抖动都提前于地闪发生。     

三次不同类型强对流天气过程的闪电特征对比分析

本文利用VLF/LF三维闪电监测定位资料,结合雷达及加密地面自动站等资料,详细对比分析了北京地区三次不同类型强对流天气过程的闪电活动特征,结果表明:(1)冰雹过程中闪电活动与雷达回波的对应性最好,随强回波区的移动而移动;雷暴大风过程中闪电活动与雷达强回波的对应性较差,闪电频数少且比较分散;对流性暴雨过程中,当块状回波刚进入北京范围时,闪电活动与雷达回波基本对应并且闪电密度很大,之后闪电频数减少且分布分散,但在回波发展加强形成55dBZ的线状回波后,闪电活动又增强且分布在线状回波的前部。(2)在冰雹、雷暴大风、对流性暴雨发生期间,闪电活动强烈,闪电频数从大到小依次为对流性暴雨过程、冰雹过程、雷暴大风过程;在冰雹过程中,云闪所占比例不断增大,至降雹结束后云闪数超过地闪数;雷暴大风过程中始终都是云闪活动占主要地位;对流性暴雨过程中始终是地闪尤其是负地闪活动占主要地位,但随着回波强度的增强云闪比增大。(3)云闪发生的平均高度冰雹过程最大,其次为对流性暴雨和雷暴大风过程;云闪的平均雷电流强度也有同样的比较关系。     

2005年陕西省雷电活动特征及灾害过程分析

2005年是陕西省正式采用ADTAD雷电定位技术监测雷电活动的第一年。依据雷电定位监测的云地闪数据，对陕西省雷电分布特征分析可知：与年平均雷电气候特征比较，2005年雷电的时间分布特征与年平均基本一致，但空间分布差异较大，雷电高值区发生在陕南南部地区；雷电数据监测覆盖全省，雷电落点经纬度精确到小数点后四位，对雷电的强度、电荷、能量等有了定量监测，为认识其密度、频度等活动规律提供了依据。结合典型雷电灾害天气过程分析。为雷电灾害防御及预报提出了新的思路和指标。     

基于主成分分析和结构方程模型的青海高原雷电环境特征

利用青海省53个气象台站的最小相对湿度、最大日降水量、冰雹日数、霾日数、雾日数、蒸发量和最大风速等观测资料和闪电定位资料,通过主成分分析和结构方程模型分析,研究闪电日数与以上各气象因子的关系以及青海省雷电环境特征,以期为青海省雷电灾害的防御和评估提供科学依据。研究结果表明：青海省年闪电日数在2.1～119.0 d之间,两个高值中心在玉树州南部和海南州北部,雷电活动最为密集、闪电发生频率最高的地区主要分布在青海省东部、玉树州、果洛州等地区;主成分分析、逐步回归分析和结构方程模型计算结果表明,冰雹日数、最大日降水量、最小相对湿度与闪电日数关系最为密切,均对雷电日数具有正向影响。     

基于层次分析模型的北京雷电灾害风险评估

城市气象灾害风险评估应用研究选用北京地区近10年的雷电监测资料,以区县行政区域为评估单元,利用层次分析模型评估各区县的雷电灾害风险.模型充分考虑了灾害冲击频次和城市社会经济组成结构等因素,拟定以"灾害历史发生频次、人口密度和人均GDP"等作为评估的主要指标,以此建立风险评估方程,划分风险等级.计算得出的风险估算值变化与该地区近10年中实际的雷电灾害发生频次的区县间的变化趋势大体一致.评估结果表明,北京雷电灾害除与自然闪电的空间分布有一定的关联外,还与下垫面易损特征及"承灾体"分布密切相关.评估结果的正确性也说明了评估方法的合理性.     

雷击参数在线监录与SPD动态预警管理——“黑匣子”研究与应用

人类赖以生存的地球表面每小时约连续发生2000个雷暴。随着科学技术发展到如今的信息时代,任何场所(特别是雷电多发地区)都有可能发生雷击灾害,许多雷击事故往往是由于低压供、配电线路与信息传输线路感应传导雷电高电压引起的。尽管闪电定位系统得到了广泛的应用,雷电防护有相应的国际、国家与行业技术规范,但发生雷击事故现场仍然不能获取实质性的雷击参数,某些雷灾鉴定缺乏科学的定量数据,人们希望能有像飞机黑匣子那样的智能设备。所研究的黑匣子是一种在线监测、记录、还原雷击参数的智能仪表,对特定环境设施(如:避雷针、低压供、配电线路与信息传输线路)入侵的雷击具备在线实时监测、记录并还原雷击参数雷电流幅值、持续时间、极性(雷击电流走向)与波形的功能;且具有对在线电涌保护器(surge protective device,SPD)的动态预警管理效能。     

上海市全雷电探测系统及其应用

上海市气象局TS7/8000全雷电探测系统是在原SAFIR3000基础上,新增了1个LS8000传感器和3个LS7000传感器,组成了上海TS7/8000全雷电探测系统。该系统的建成扩大了市气象部门对上海及周边地区闪电的探测范围,也提高了对云闪和地闪的探测效率和探测精度。上海市全雷电探测系统获取的闪电数据,已在上海地区的雷电监测预警、短时天气预报、雷击风险评估业务和雷灾事故调查等方面取得了广泛的应用。作为中国地区第一套TS7/8000全雷电探测系统,上海市全雷电探测系统将为防御气象灾害,保护人民群众生命财产安全起到重要作用。     

河北省近年地闪特征分析

利用河北省电力部门提供的2003年1月至2007年12月5年的地闪定位资料,对河北省地闪活动的时空分布进行了分析。结果表明:河北省地闪高密度区主要位于太行山中南部的迎风坡、燕山东部迎风坡以及平原的局部地区。地闪高密度区的分布,大部分与山脉峡谷地带、山脉迎风坡、地面水源丰富区及铁矿区较为对应;河北省的地闪活动呈现出明显的月季变化和日变化。地闪活动主要发生在4-10月,其中以6-8月最为频繁。地闪的月、季变化与副热带高压脊线位置的月季变化密切相关。河北省地闪活动的峰值出现在15-17时,谷值出现在10-11时。     

2003-2008年河北省雷电灾害特征统计分析

雷电灾害是最严重的10种自然灾害之一,掌握雷电灾害的时空分布规律,对做好雷电防御工作具有重要的社会意义.根据2003-2008年河北省雷电灾害的统计结果,揭示了河北省雷电灾害的时空分布规律,并结合河北省实际情况,进一步分析了雷电灾害发生的可能原因,为全省防雷减灾工作提供参考.     

基于GIS技术的雷电监测系统

雷电是发生在大气中的瞬间放电过程，并同时伴有声、光的出现，是一种能引起严重灾害的自然现象。雷电灾害是一种严重的气象灾害，不仅能造成人员伤亡和建筑物、电子设备、输电线路、通信设备等受损，而且还能诱发火灾和爆炸事故，严重威胁人类生命和财产的安全。与其它灾害性天气相比，雷电有发生时间短、频率高和影响范围广等特点。因此，进行有效的雷电监测和雷电活动规律分析对雷电灾害的预测预警和防灾减灾工作有重要意义。文章介绍了基于GIS技术的雷电监测系统的设计及实现。     

江西灾害性强雷电天气的雷达回波特征

使用常规地面报表A0资料、多普勒天气雷达资料,以及雷电数据和卫星云图等资料,进行了雷电和雷暴日的分布特征统计分析,重点对灾害性强雷电天气的雷达回波特征进行个例分析,以了解雷电和雷暴天气的活动规律和强雷电的雷达回波特征,提高预警预报的能力.结果表明:(1)雷电和雷暴天气具有明显的季节变化与日变化特征,每年2-5月集中在8-20时,6-9月集中在11-20时;(2)强雷电天气在雷达回波上表现为南北走向的回波带结构,当回波强度≥50dBZ、回波出现不断合并现象、强回波水平尺度较大、具有"指状"或"弓状"回波结构,以及出现陡直"零值线"和VIL超过50 kg/m2时,最易发生强雷电天气;(3)有时局部强单体凭着自身的发展,当强度≥50dBZ和VIL超过50 kg/m2时,也有可能出现局地强雷电天气.     

雷电灾害风险评估系统开发与应用

根据国标《GB/T21714.2-2008雷电防护》的雷电灾害风险评估原理和方法,结合国标《GB50057-1994(2000年版)建筑防雷设计规范》和《GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范》的相关方法,利用Del-phi7.0开发了集评估项目地理位置定位、闪电资料分析、建筑物评估和区域评估等功能的综合性雷电灾害风险评估系统。介绍了系统的需求分析、功能、特点和其中涉及的风险评估算法。利用该系统可快速、方便地完成各类项目雷电灾害风险评估工作,并自动生成word报告。     

基于Arcgis和AHP的湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险区划

通过对湖北省内高铁(城铁)沿线相关气象、社会经济、高铁(城铁)里程与运力、地形与水系等相关资料进行离差标准化处理,采用层次分析法(AHP),选取雷电强度与频次、河网密度、海拔高度、高铁(城铁)里程与运力、人均GDP、雷电预警能力等因子构建了湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险区划模型,并使用Arcgis10绘制了湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险区划图。综合区划结果表明,湖北省内高铁(城铁)线路雷电灾害风险总体呈东部高西部低的特征,武冈城铁、武九铁路全线、京广高铁武汉站到乌龙泉东站为3个高危险区;武十城铁枣阳站至十堰北站、京广高铁乌龙泉东站以南湖北段全线、武咸城铁全线、沪汉蓉高铁汉口站以东湖北段全线为4个次高危险区。高危险区段与雷电多发区位置基本一致。研究成果对于湖北铁路运输管理部门科学防御雷电灾害和气象部门开展气象服务具有一定的参考作用。