宿松縣雷電密度特征分析

陸松林 周霞

摘 要：根據2016年7月-2017年6月的雷電資料，分析了宿松縣范圍內的地閃日變化、月變化、強度譜分布、閃電密度、極性等特征。結果表明：本地閃電活動的季節性特征非常明顯，閃電主要集中于盛夏7、8月份，成單峰型結構，12月到次年1月最弱;以負閃為主，占總閃電的97.6%。本地區雷電密度平均為6.8次/km2.年，日變化呈雙峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，月變化中從3月起閃電頻率逐漸增大，至7月達最高值，8月次之，9月急劇下降，其中的月變化中最突出的是4月份的閃電頻率比5月份高。宿松縣位于安徽省沿江地區范圍內，區域雷電分布極不均勻，山區的正閃有相對高值區，其他地區則偏弱等。

關鍵詞： 宿松縣;雷電分布;閃電密度

由于宿松縣屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，地貌豐富多樣，地形復雜多變，山、丘、崗、圩兼備，湖泊棋布。其獨特的地貌結構、氣候特點，導致雷電分布不均，雷電災害頻發。研究雷電活動的發生發展規律，減少防范雷擊災害是亟待解決的課題。閃電監測定位系統是集中閃電監測、定位、應用等功能的綜合性系統，可以提供觀測區域內的多項雷電參數，進而分析雷電的時空分布特點。本文利用LD-2型閃電定位儀系統提供的觀測資料對宿松縣閃電特征進行詳細分析，研究該區域的雷電分布規律，為開展雷擊災害評估，雷電災害預警預報、雷電災害防護等業務提供參考，為防雷減災工作提供科學依據，對促進本縣的經濟發展有其積極意義。

一、資料和分析方法

LD-2型定向時差綜合雷電定位系統是先進的雷電定位多站系統，是一種高新技術的全自動、智能化設備。該系統對電閃進行24小時全天候不間斷觀測，采用通信線路實時將各站所測數據發往中心數據站進行定位處理，實時計算出閃電的位置、強度等。

本文采用了2016年7月1日至2017年6月30日安徽省沿江地區內的700個閃電日（指記錄到至少1次閃電的天數）中次閃電資料。每個閃電資料包括時間、位置（經緯度）、極性（正，負）和電流強度4個參數。閃電強度按正、負閃分別分級，負閃以10KA為分級單位，共20個強度段計算強度分布。

二、宿松縣雷電活動變化特征

1.雷電活動日變化特征

以負閃為主，占總閃電的98.6%，大多數地閃發生在云下部的負電荷區與地表之間，所以一次雷暴過程中的負閃數要遠多于正閃的數目。大量的觀測與模擬結果表明，雷暴云中負電荷區的電荷密度比正電荷區大一個量級， 因此負地閃的回擊數要比正地閃的多。從圖1中可以看出，負閃與總電閃的趨勢基本一致;日變化呈雙峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，最高值出現在16-17時;2時和上午11時分別有一較小的低谷;正閃變化幅度小，負閃變化幅度大。該區域常午后形成積雨云，到15時后發展成熟，大多數雷暴由積雨云組成，這種日變化分布特征與積雨云形成過程相一致，說明閃電變化與局地對流關系密切。正閃電與負閃趨勢總體一致，但相對變化幅度較小。

2.雷電活動月分布及變化特征

統計2016年7月1日至2017年6月30日資料可以發現，本地區月地閃分布差異明顯，1、2、11、12月地閃明顯減少，閃電次數主要出現在3-8月份，從3月起閃電頻率逐漸增大，至7月達最高值，8月次之，9月急劇下降，其中的月變化中最突出的是4月份的閃電頻率比5月份高。這一分布特征的主要原因是該區域春季西南暖濕氣流不斷輸入，加上北方冷空氣南下，受冷暖空氣共同影響，產生不穩定天氣，云、雨天氣增多，使月變化偏離正態分布;從正閃的分布看，夏季最高，春季次之，秋冬季較少，4月也高于5月份，主要是該地區在梅雨期之前一般都有一個相對少雨的時段。

3.雷電流強度變化特征

正閃雷電流強度均值為57.1KA，負閃雷電流強度均值為-32.2KA;雷電流強度均值各月分布變化不大，各月正閃雷電流均值都高于相應月的負閃雷電流絕對值均值，平均高出近1.8倍;正閃在10KA以下的出現次數極少，大于100KA的在6月出現最多;負閃在0～ -10KA強度段出現的次數占所有負閃的31.2%，小于- 100KA的也在6月出現最多。

三、結語

1.本地區春夏季閃電頻繁，在統計的650 個閃電日的92058 次云地閃中， 日均為1450次，負閃占98.6 % ， 各月正閃雷電流均值都高于相應月的負閃雷電流絕對值均值，平均高出近1.5倍。

2.日變化呈雙峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，最高值出現在16-17時;2時和上午11時分別有一較小的低谷，說明午后的對流更易發展成熟。閃電各月的日平均頻次表明，7月是閃電最多的月份。

3.閃電的空間和強度分布特征與安徽省沿江地區春夏季的氣候背景以及局部地形，水系分布有很大關系，本文發現一些有意義的分布特征：山區有較強的高值區、雷擊密度與長江總體平行并有一弱值區。這些現象說明區域閃電的產生有各自不同的熱力和動力機制， 其中具體原因有待進一步研究。

參考文獻：

[1] 李南，魏鳴，姚葉青.安徽閃電與雷達資料的相關分析以及機理初探[J].熱帶氣象學報，2009，22（3）：266-272

[2] 陳隆勛，朱乾根，羅會幫等，東亞季風[M].北京;氣象出版社，1991;62-75.

[3] 馮桂力，陳文選，劉詩軍，等. 山東地區閃電的特征分析[J]. 應用氣象學報，13 （3） ：347 - 355.