江苏省闪电时空分布特征

王必军+王震林

摘 要：本文應用2011年至2012年江苏省地区闪电定位资料数据，通过统计、绘图等方法分析研究了江苏省地区的闪电频数、地闪电流平均强度的时空分布特点，并进行比较。结果表明：（1）江苏省地区地闪主要发生在夏季，2011年7为全年最高而2012年为8月。（2）江苏省地闪主要集中在内陆地区。（3）江苏省地闪电流平均强度较高地区均在沿海城市。

关键词：闪电频数；地闪平均强度；闪电定位系统

中图分类号：P427 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0195-02

1 引言

近些年间社会各行各业遭受雷电破坏的影响越来越大，气象部门应用闪电监测系统即ADTD记录闪电发生的信息量并不断地积累，科学合理地分析和运用，加快对雷电的研究，找到相关规律，提出科学合理防范措施，减少因雷电造成的破坏，为防雷减灾贡献一份力量。

闪电定位系统是一套大范围、全自动、高精度的实时雷电监测系统。本文运用全国的ADTD闪电定位数据，从中筛选出江苏省的闪电定位数据资料，进行江苏省的闪电空间特征分析。为研究闪电这一自然现象，中外学者做出了很多贡献。例如：Orville等[1]对美国 1995—1997 年地闪资料进行了研究，得出了闪电总频数、正地电占总地闪的百分率和地闪密度的地理分布情况。

冯明学等[2]利用江苏省46年来13个地面观测站的雷暴日资料和4年的电力部门以及2年的气象部门闪电定位资料，分析研究了江苏省闪电的时空分布特征。程向阳等[3]利用1961～2009年安徽省78个气象台站逐日雷暴资料，数统分析出每年各站雷暴日数并建立时间序列，运用趋势、EOF等方法分析该省近50年闪电的时空变化特征及影响因素。李家启等[4]利用重庆1999～2008年闪电定位资料，通过数理统计、回归分析等方法，对丘陵山区闪电特征进行分析。陶祖钰等[5]对京津冀地区300km范围内的1989至1990两年夏季闪电定位资料分析了闪电强度，回击数的气候概率分布和闪电日变化及空间分布的气候规律，并将与美国俄克拉荷马及堪萨斯州进行了对比。

2 地闪的时间分布特征

2.1 资料

本文使用的资料：2011年至2012年全球闪电定位网数据库中江苏省闪电定位资料。全球闪电定位网在江苏省设立的ADTD闪电定位仪为23个，探测资料有闪电的时间、位置、回击电流峰值强度、陡度、定位误差等，闪电定位仪性能良好，运行正常，资料真实有效。

2.2 地闪逐时分布特征

利用2011年至2012ADTD闪电定位资料进行数统分析得出图1江苏省的地闪逐时分布图。如图1中可知，闪电频数在江苏省大致呈现单峰单谷，2011年闪电频数明显高于2012年，在一天中江苏省在15时左右闪电频数最高，2011年江苏省闪电频数的最低值出现在下午21时左右，2012年则出现在24时左右。2011年在上午4时左右闪电频次有明显的抬升阶段，但在2012年此阶段较为平缓，但2012年在21时左右抬升明显。

2.3 地闪逐月分布特征

利用2011—2012年两年中24个月的闪电定位数据，根据统计方法制作出江苏省的地闪月季分布图，如图2，分析得出全年地闪次数集中在7，8月，2011年江苏省8月份闪电频数最高，2012年7月份为最高。两年均在冬季闪电频数最低，主要由于冬季雷暴活动较弱引起。

3 地闪空间分布特征

运用克里金插值法绘制出图3（2011年江苏省总地闪密度区域分布图），图4（2012江苏省总地闪密度区域分布图）。图中等值线数值是每0.1°×0.1°区域发生的闪电频数。图3中2011年江苏地闪密度主要集中在31°-33.5°N，118.2°-121°E附近，地闪密度最少值出现在江苏省边界附近。从图中可以明显的看出，江苏省的地闪密度差异十分明显，内陆地区大于沿海地区，极大值中心出现在南京、镇江、常州地区，极小值中心出现在盐城和连云港地区，这与闪电形成环境的机理有所不同。由图4中可以看出，虽然大部分与2011年闪电密度分布相同但还是有差异存在，在西南地区最大闪电频数范围缩小，主要集中在镇江和常州地区。

4 地闪电流平均强度空间分布特征

运用所给的ADTD闪电定位资料，通过数统分析绘制出图5江苏省地闪电流平均强度分布，图中等值线设置为0.1°×0.1°。图5中可以看出2011年江苏省总地闪平均电流强度主要在20—45kA范围内，平均强度最强的区域主要分布在沿海地区，极大值中心在连云港地区内，最弱的区域主要分布在内陆，极小值中心在镇江地区，其他地区地闪平均强度分布的较为均匀。由图6中看出，2012年江苏省地闪电流平均强度分布与2011年有着明显不同，2012年江苏省地闪平均电流强度明显高于2011年，主要为30—65kA，沿海地区电流强度依旧高于内陆，这与2011年相同。但相对于2011年电流强度较高的沿海地区，2012的范围有所缩小。

5 结语

本文利用了2011年至2012的江苏省闪电定位资料数据对江苏省地区内的雷电进行特征分析，得到以下结论：

（1）一天中江苏省地闪大致呈现单峰单谷形式，主要集中在下午15时，2011年闪电频数明显高于2012年，两年最低时分别出现在21和24时左右。（2）一年中江苏省地区地闪主要在7、8月，2011年最高出现在8月而2012年则出现在7月。（3）江苏省地闪空间分布特征显示，江苏省闪电主要集中在内陆地区，沿海地区较少，2011年闪电主要集中在南京、镇江和常州地区，而2012年其范围有所缩小主要集中在镇江和常州地区。（4）对江苏省地闪平均电流强度空间分布特征分析，地闪电流强度较高为沿海地区，2011年地闪电流平均强度低于2012年，相对于2011年，2012年地闪电流较高地区明显缩小。

参考文献

[1]许小峰，郭虎，廖晓农，等.国外雷电监测和预报研究[M].北京：气象出版社，2003.

[2]冯民学，焦雪，韦海容，等.江苏省雷电分布特征分析[J].气象科学，2009，29（2）：246-251.

[3]程向阳，谢五三，刘岩，等.安徽省近50年雷暴的时空变化特征及影响因素[J].长江流域资源与环境，2012，21（1）：117-121.

[4]李家启，申双和，夏佰成，等.重庆地区1999～2008年雷电参数变化特征[J].长江流域资源与环境，2012，21（2）：242-250.

[5]陶祖钰，赵欣奕.京津冀地区闪电的气候分析[J].气象学报，1993，51（3）：325-332.