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连云港市雷电活动规律与分析

摘 要:本文通过对连云港市2001-2010年雷电观测资料和2007-2010年江苏省闪电定位系统数据的统计、对比、分析,统计分析结果表明,连云港市雷电活动在不同时间、不同地域存在明显差异,局部地区雷电活动异常强烈,为科学开展雷电灾害防御工作提供了科学可靠数据。

关键词:雷电;特征

1 前言

  雷电灾害是一种爆发性的自然灾害,为有效地开展防雷减灾工作,提高对雷电灾害的实际防御能力,认识连云港市雷电活动规律是一项尤为重要的基础工作,并为雷电灾害风险评估、雷电预警及雷电防护提供科学可靠的依据。

2 连云港市雷电(地闪)的时空分布特征

2.1连云港市雷电的地域分布

2.1.1选取1951-2010年全市5个典型天气现象目测站点的雷暴日经统计其年平均雷暴日分布总趋势是:南部比北部多,山区比平原地区多,海边比陆地多,连云港市极大值55天出现在灌南和赣榆县(1964年),平均日数27.2-31天。结合地形地貌、水体分布等分析,连云港市雷电高发区集中在:

(1)灌云丘陵区。在热力和动力作用效应下,灌云大伊山和伊卢山的丘陵地区是雷暴多发区。

(2)大水体附近。灌南新沂河地区是雷电高发区。这表明在连云港的陆地上,较大的水体提供的丰沛水汽,对云的形成和雷电的产生中也是一个重要因子。

2.1.2连云港市2007年-2010年闪电定位资料的地域分布

选取2007年至2010年4年地闪总次数,取年平均次数/km 2作连云港市雷电空间密度分布统计数据可知:

(1)从最近4年闪电密度的分布分析,高密度区有二块:其一在东海的西部区域;另一块在东海东部与赣榆南部和市区北部地区。

(2)我市东部地区仍是闪电密度低值区,但在赣榆到东海出现了局部的高密度区,该区近2年的雷电闪击的多发趋势值得注意。

(3)近2年原观测雷暴高发区的灌云与灌南地区相比之下闪电密度的高值区只呈现了局部性。

2.1.3 2007-2010年强雷电流(I>50KA)的分布特征

 闪电雷电流>50KA的强雷击密集区主要分布在:

(1)高密集区为东海和灌云东侧地区;

(2)次密集区在赣榆北部存在小范围的密集区。

但值得注意的是:无论从多年的雷暴日数或是从近4年来雷闪密度均较小的市区地区,其强电流发生的机率并不小。

2.2 正负闪特征

连云港市正闪电发生率仅为5.29%,负闪电却是94.71%,2007-2010年负地闪与征地山发生比率平均为18.06766,说明连云港市绝大多数为负地闪。

2.3连云港市雷电的时间分布特征

2.3.1连云港市雷暴日的月份分布特征

 2001-2010年(五站)各月雷暴日分布:连云港市雷暴日主要分布在3-9月,约占全年雷暴日的95%-98%,其中6、7、8月最为集中,占全年雷暴日70-74%,10月份起明显减少,1、2、10、11月则较少,只占全年雷暴日的0.01-0.04%,少数月份未见有雷暴日。

  从历史多年平均雷暴日与近4年地闪总数的月平均分布特征分析,其分布特征是基本上一致的。

2.3.2连云港市雷电强度分级月分布特征

对雷击电流分五级统计分析,分级如下:

一级: I<10KA

二级: 10KA≤I<15.8KA

三级: 15.8KA≤I<50KA

四级: 50KA≤I<100KA

五级: I≥100KA

(1)2007-2010年2-11月连云港市电流强度分级的统计分析可得:

(1)I<10KA以下的雷电强度占4.2%;

(2)介于15.8-50KA的强度的雷电流占78.8%;>50KA只占10.7%,其中>100KA只有1.3%;

(3)盛夏季节7-8月I>15.8KA的雷电流其比例明显增多。其中8月份所占比例最大为57.5%;

(4)I>100KA虽然所占总数的比例为1.3%,但主要集中在7-8月份,分别占I>100KA总数的24.4%和28.9%,所以我市7-8月不但是雷电盛发期,也是强雷电流集中高发期,是全市防雷的重点季。

2.3.4连云港市雷电闪击日平均小时分布特征

  图1 2007-2010年各时次日平均闪电次数

从上图可见:日平均小时地闪数连云港市呈单峰分布,峰值在14-19时,而20-11时处于低值时段,其中11时、12时是相对低谷。这表明全市午后到傍晚时段是雷暴的高发时段。这与雷暴云(包括午后热雷雨)往往在午后到傍晚发展旺盛是一致的。

参考文献 :

[1] 王锡中;冯民学等 《2008—2009年江苏省闪电特征分析及应用研究》 《南京信息工程 大学学报(自然科学版)》2010年第05期.

[2] 田芳 ?刘杰?等 《连云港雷电灾害防御问题探索与实践》 《科技 创新导报》 2011年28期.

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