2015-2016年青海省和四川省闪电定位资料时空对比分析

黄子锐 吴新星 陈娟

摘要：本文利用2015-2016年全国ADTD闪电定位系统检测到的闪电监测数据和MATLAB软件从中截取和分析到的青海省和四川省的闪电监测数据，对2015年和2016年青海省和四川省的地闪时空分布特征进行了数据筛选，并进行对比。对青海省和四川省地闪时空分布特征的分析，对其雷电灾害的预警与防护工作有着重要意义，为闪电的预报预警工作提供理论支持，减少因闪电灾害引起的损失。

1.资料与方法

1.1资料来源

应用MATLAB软件从中截取和分析了青海省和四川省的闪电监测数据。ADTD闪电定位系统主要是用来监测云地闪，ADTD闪电监测系统可以对闪电落地点的时间、强度、地点等闪电数据进行实时的自动连续监测。

2.2地闪资料的处理方法

本文是根据2015-2016年的青海省和四川省的地闪资料，对青海省省和四川省进行时空特征的分析。本文利用了MATLAB软件，对数据进行筛选，从全国地闪监测资料中筛选出青海省和四川省的地闪资料，并绘制平均地闪强度分布图和地闪密度地形图，从而分析青海省和四川省的地闪空间分布特征，并进行对比。

2.地闪的时间分布特征

2015年青海省共发生总地闪29911次，其中正地闪3163次，占总地闪的10.6%，最大强度为507.3KA，平均强度为76.82KA，负地闪26748次，占总地闪的89.4%，最大强度为435.35KA，平均强度为71.88KA。

2015年四川省共发生总地闪344162次，其中正地闪24305次，占总地闪的7%，最大强度为825.05KA，平均强度为61.49KA，负地闪319857次，占总地闪的93%，最大强度为606.57KA，平均强度为51.65KA。

2016年青海省共发生总地闪81604次，其中正地闪17082次，占總地闪的20%，最大强度为506.6KA，平均强度为62.04KA，负地闪64522次，占总地闪的80%，最大强度为596.59KA，平均强度为45.13KA。

2016年四川省共发生总地闪553872次，其中正地闪27577次，占总地闪的5%，最大强度为906.57KA，平均强度为67.42KA，负地闪526295次，占总地闪的95%，最大强度为978.82KA，平均强度为58.10KA。

结果显示，2015-2016年四川省发生闪电的次数要远远大于青海省，且四川省的强度极值比青海省高，2016年发生的闪电次数均要多于2015年，负闪频次普遍要占总闪电频次的80%以上，正闪频次只能占总闪电频次的一小部分。

3.地闪密度的空间分布特征

根据2015年和2016年的青海省和四川省地闪监测资料，青海的地闪密度呈现明显的地域差异性。青海省闪电多发生在东部地区，最高达到30times/km2以上，其中2015年闪电密度最大值击闪点位于青海东北部，2016年闪电密度最大值击闪点覆盖了东部大部分地区，闪电密度向西逐渐减弱，青海省西北面最不易出现闪电。2016年要比2015年发生闪电的次数多，主要集中在青海东部地区，而在青海中南部地区，也会有一小部分闪电的发生。

2015和2016年四川的地闪密度分布情况基本一致，四川东部地区地闪密度大，最高超过200times/ km2以上，其中2015年闪电密度最大值击闪点位于四川东南部，2016年闪电密度最大值击闪点同样位于四川东部，但范围较2015有所扩大，闪电密度向西逐渐变小，西北部区域密度最低，2016年较2015年的闪电发生密度高，主要体现在四川东部高密度区范围更大。

4.地闪密度的空间分布特征

根据2015年和2016年的青海省和四川省地闪监测资料。青海的地闪密度呈现明显的地域差异性。青海省闪电多发生在东部地区，最高达到30times/km2以上，其中2015年闪电密度最大值击闪点位于青海东北部，2016年闪电密度最大值击闪点覆盖了东部大部分地区，闪电密度向西逐渐减弱，青海省西北面最不易出现闪电。2016年要比2015年发生闪电的次数多，主要集中在青海东部地区，而在青海中南部地区，也会有一小部分闪电的发生。

2015和2016年四川的地闪密度分布情况基本一致，四川东部地区地闪密度大，最高超过200times/ km2以上，其中2015年闪电密度最大值击闪点位于四川东南部，2016年闪电密度最大值击闪点同样位于四川东部，但范围较2015有所扩大，闪电密度向西逐渐变小，西北部区域密度最低，2016年较2015年的闪电发生密度高，主要体现在四川东部高密度区范围更大。

5.闪电强度空间分布特征

利用闪电监测资料，结果显示正闪与负闪相互交错分布，2016年整体要比2015年地闪平均强度大，2015年青海省闪电强度多分布在-50——-100KA之间，而2015年青海省闪电强度多分布在-50——0KA。

按照2015和2016年四川省地闪强度分布情况，结果显示正闪与负闪相互交错分布，地闪平均强度相差不大，强正负闪出现的位置不同，2015和2016年青海省闪电强度多分布在-20—— -40KA之间。

6.结论

1、按照闪电密度和正负地闪比来分析，2015-2016年四川省的总地闪密度均大于青海省，2016年两省的总地闪、密度均大于2015年，且闪电密度在两省均呈现由东至西逐渐减小的趋势，其中两省2015-2016年强闪密度最大值均出现在省内东南部地区。对于同一年来说，四川省的闪电频次均大于青海省，且闪电强度大。对于同一省来说，2016年的闪电频次要大于2015年。

2、按照季节来分析，2015-2016年青海省和四川省闪电均多发于夏季，而两省在冬季均没有闪电发生，且按照日变化来说，两省的闪电多发于一日的15-20时。

3、四川省的闪电频次远高于青海省，并且，2016年闪电频次最大值大于2015年，但在2016年除频次最大值外，另出现了一个频次极值与最大值相近。由于四川省纬度跨度较小的分布特点，四川省的闪电频次随纬度虽然呈现先增大再减小又增大又减小的趋势，但其最大值出现的位置不同，2015年的最大值出现在偏北处而2016年最大值出现在四川偏南处。

4、按照强度来分析，对于同一年份来说，四川省的总地闪强度和负地闪强度大于青海省，四川省的正地闪强度小于青海省;对于同一省来说，2016年两省的总地闪强度和负地闪强度均大于2015年，而2015年青海省的正闪强度大于2016年，2015与2016年四川省的正闪强度基本相同。两省的闪电强度分布情况较复杂，认为与其地形高度以及周边环境等有一定关系。