貴州省黔西南州閃電活動規律分析

何依遙， 付 瓊， 朱曦嶸

(貴州省黔西南州氣象局，貴州興義 562400)

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貴州省黔西南州閃電活動規律分析

何依遙， 付 瓊， 朱曦嶸

(貴州省黔西南州氣象局，貴州興義 562400)

摘要利用貴州省閃電定位系統資料,對2010～2013年發生在黔西南州的閃電從年變化、月變化和雷電流強度等多個角度進行綜合分析，找出發生在黔西南州雷電的分布特征和活動規律。結果表明，2010～2013年黔西南州閃電以負閃為主，占總閃電數的96.2%，正閃電次數較少，占總閃電數的3.8%；近4年黔西南州雷電主要發生在4～10月，峰值較高為5～8月，11月～次年3月雷電發生很少；負閃電分布基本與總閃電一致；近4年黔西南州最大正閃電強度為249.90 kA，最大負閃強度-249.95 kA，平均正閃電強度54.21 kA，平均負閃強度-34.82 kA，強度在100 kA以上的有3 779次。

關鍵詞閃電；活動規律；分布特征；閃電強度；黔西南州

黔西南州位于104°31′～106°32′E、24°37′～26°11′N，地處黔、滇、桂三省區結合部，該州特殊的山地地形條件導致局地短時強對流災害天氣頻發，雷電、冰雹、暴雨等強對流天氣每年均給該州造成嚴重的經濟損失。雷(閃)電是發生在自然大氣中瞬間放電過程，并同時伴有聲、光的出現。雷電產生的原因是由于雷暴云中強烈的上升和下沉氣流的對流運動，使云中隨機分布的正負電荷呈現有序排列的結構，在云中形成許多正電荷區和負電荷區。云閃放電的同時會輻射出大量高頻脈沖，這些脈沖為人們對云閃的定位提供了幫助。地閃的峰值電流可達到幾萬到幾十萬安培，對地面物體會造成很大威脅[1]。

黔西南州每年均有大量的雷電發生，引起人員傷亡、森林火災。因此，加強雷電災害的監測、預警、預報及防御工作顯得更加迫切。貴州省氣象局于2007年在全省建立了由12個ADTD閃電定位儀組成的閃電定位系統，其中黔西南州有2個，分別在興義和望謨，主要用來監測云地閃電。目前國內外很多學者對閃電已進行了研究，在閃電的日變化和地理分布等方面得到了許多成果[1-6]，但對閃電活動規律研究較少。筆者利用貴州省ADTD閃電定位系統提供的閃電資料，對黔西南州的閃電分布特征和活動規律進行分析，進一步揭示黔西南州雷電的發生、發展及分布規律，以期為短時強對流天氣和雷電臨近預警提供參考依據。

1資料與方法

1.1閃電定位原理貴州省閃電定位系統于2007年正式投入使用，由12個ADTD閃電定位儀探測站網組成。ADTD型閃電定位儀主要用來監測云地閃電，并能區分閃電正負極性。中心站對接收到的閃電回擊數據實時進行交匯處理，給出每個閃電回擊的發生準確時間、準確經緯度、雷擊強度、波形特征、放電量、峰值功率等參數；圖形顯示終端設備隨時存貯、顯示；用戶可以通過訪問閃電定位系統的Web服務器來獲取閃電的相關信息。

1.2閃電定位資料的選擇所選數據為黔西南州2010～2013年的閃電定位數據，采用統計分析方法，分析該州閃電頻次，正、負閃電的年、月變化分布特征和閃電強度。

2結果與分析

2.1閃電的總體特征由表1可見，2010～2013年發生在黔西南州的總閃電次數為171 638次，其中負閃電次數為165 183次，占總閃電數的96.2%,正閃電次數為6 455次，占總閃電數的3.8%。負閃明顯偏多的原因是閃電大多發生于對流性天氣過程中，而對流云團中正電荷主要聚集在云體的上部，負電荷主要聚集在云體的下部，致使云體與地面之間更易發生負閃。正閃電所占比例小，說明黔西南州的雷電以負閃為主。這與楊秀莊等[7]的研究結論一致。

表12010～2013年黔西南州各年閃電總次數和頻率

Table 1 otal lightening times and frequency in Qianxinan Prefecture during 2010-2013

年份Year總閃電次數Totallighteningtimes正閃電次數Positivelighteningtimes負閃電次數Negativelighteningtimes201043017206740950201146788165845130201247096140545691201334737132533412合計Total1716386455165183頻率Frequency∥%100.03.896.2

2.2閃電月分布特征由圖1可見，2010年黔西南州閃電月變化有5個峰值，閃電次數最多出現在7月份，其次分別為8、6、9、5月；2011年黔西南州遭遇百年一遇的秋冬春夏四季連旱，持續嚴重的干旱天氣導致該州5、6、7、9月發生的閃電現象均比非干旱年份偏少，使得閃電月變化出現了8月1個峰值；2012年黔西南州閃電月變化呈現雙峰分布，雙峰出現在5和8月，因連旱導致該州1、2、12月仍未出現閃電現象；2013年黔西南州閃電月變化有4個峰值，閃電次數最多出現在8月，其次分別為4、5、6月。分析表明，近4年黔西南州的雷電主要發生在4～10月，峰值較高為5～8月，11月～次年3月雷電發生很少。負閃電分布基本與總閃電一致。

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年。Note: a. Year of 2010; b. Year of 2011; c. Year of 2012; d. Year of 2013.圖1　2010～2013年黔西南州閃電月變化Fig.1　Monthly variation of lighting in Qianxinan Prefecture during 2010-2013

2.3閃電強度分布特征分析2010～2013年發生在黔西南州的閃電強度資料得出，2010年最大正閃強度為247.39 kA，出現在9月，平均正閃強度57.21 kA，最大負閃強度-249.95 kA，出現在5月，平均負閃強度-35.40 kA，平均閃電強度36.44 kA；強度在20 kA以下出現8 606次，強度在20～50 kA有27 806次，強度在50～100 kA有5 100次，強度在100 kA以上有1 505次。2011年最大正閃強度247.83 kA，出現在11月，平均正閃強度49.52 kA，最大負閃強度-249.58 kA，出現在6月，平均負閃強度-32.53 kA，平均閃電強度33.13 kA；強度在20 kA以下出現9 978次，強度在20～50 kA有31 088次，強度在50～100 kA有4 911次，強度在100 kA以上有812次。2012年最大正閃強度239.40 kA，出現在6月，平均正閃強度50.65 kA，最大負閃強度-246.13 kA，出現在8月，平均負閃強度-35.52 kA，平均閃電強度35.98 kA；強度在20 kA以下出現6 609次，強度在20～50 kA有33 153次，強度在50～100 kA有6 602次，強度在100 kA以上有732次。2013年最大正閃強度249.90 kA，出現在9月，平均正閃強度59.44 kA，最大負閃強度-247.85 kA，出現在6月，平均負閃強度-35.84 kA，平均閃電強度36.75 kA；強度在20 kA以下出現4 154次，強度在20～50 kA有25 033次，強度在50～100 kA有4 820次，強度在100 kA以上有730次。分析結果表明，近4年黔西南州最大正閃電強度為249.90 kA，出現在2013年9月，最大負閃強度為-249.95 kA，出現在2010年5月；平均正閃電強度54.21 kA，平均負閃強度-34.82 kA；強度在100 kA以上的有3 779次，其中2010年出現最多，為1 505次。

3結論

(1)2010～2013年黔西南州閃電以負閃為主，占總閃電數的96.2%，正閃電次數較少，占總閃電數的3.8%。

(2) 近4年黔西南州雷電主要發生在4～10月，峰值較高為5～8月，11月～次年3月雷電發生很少。負閃電分布基本與總閃電一致。

(3) 近4年黔西南州最大正閃電強度為249.90 kA，出現在2013年9月，最大負閃強度-249.95 kA，出現在2010年5月；平均正閃電強度54.21 kA，平均負閃強度-34.82 kA；強度在100 kA以上的有3 779次，其中2010年出現最多(1 505次)。

參考文獻

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[7] 楊秀莊,盧璐,王宇.貴州雷電時空分布及強度特征分析[J].貴州氣象，2008(5):6-8.

Analysis on Lightening Activities Law in Qianxinan Prefecture in Guizhou Province

HE Yi-yao, FU Qiong, ZHU Xi-rong

(Qianxinan Prefecture Meteorological Bureau in Guizhou Province, Xingyi, Guizhou 562400)

AbstractUsing lightening location system in Guizhou Province, the annual variation, monthly variation and current intensity of lightening in Qianxinan Prefecture during 2010-2013 were comprehensively analyzed, the distribution features and activities law were obtained. The results showed that lightening in Qianxinan Prefecture during 2010-2013 were dominated by negative lightening, accounting for 96.2%, while positive lightening accounting for 3.8%; lightening mainly occurred during Apr.-Oct., peak was higher from May to Aug., and there was little lightening from Nov. to Mar. of the following year; the distribution of negative lighting was consistent with total lightening; the maximum positive and negative lightening intensity were 249.90, -249.95 kA respectively, the average positive and negative lightening intensity were 54.21, -34.82 kA respectively, the lightening intensity above 100 kA had 3 779 times.

Key wordsLightening; Activity law; Distribution features; Lightening intensity; Qianxinan Prefecture

作者簡介何依遙(1988- ),女,貴州興義人,工程師,從事雷電防護研究。

收稿日期2016-01-15

中圖分類號S 16

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)08-221-02