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相似文献
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1.
基于FY-2E气象卫星相当黑体亮度温度(TBB)和云分类数据(CLC)及全球闪电探测网(WWLLN)闪电数据,通过对TBB不超过-32℃的云区进行椭圆拟合,定义1 h内上述云区或椭圆区域有WWLLN闪电发生的个例为雷暴云,获得雷暴云时间、位置、形态、结构、闪电活动等特征参量,构建雷暴云特征数据集,并基于该数据集初步分析了我国陆地和毗邻海域的雷暴活动特征。研究表明:我国华南、西南、青藏高原东、中部和南海雷暴最为活跃,华北和东北地区是北方雷暴活动较强的区域。雷暴活动时间变化海陆差异明显,陆地雷暴活动峰值出现在6—8月,南海雷暴活动一个峰值出现在5月左右,另一峰值出现在8月后,且纬度越低出现越晚。陆地大部分地区雷暴活动在14:00—20:00(北京时)达到峰值,毗邻海域雷暴活动峰值主要出现在早上。雷暴云TBB不超过-32℃面积符合对数正态分布,峰值区间位于1×103~1×104 km2,平均值为3.0×104 km2。南海雷暴云面积最大,陆地上大于雷暴云面积平均值1.2×105 km2的区域主要分布于我国地形的第一阶梯和柴达木盆地。  相似文献   

2.
基于最少时间最大概率原理,定量分析当雷暴云在高层建筑物附近移动时落雷点以及落雷区域的概率分布,提出临界高度(Zr)、临界半径(ρr)以及概率系数(Er0)的概念。在此基础上,给出高概率落雷区域划分指标,即:Er01的区域为危险区域,Er01的区域为安全区域,Er0=1的区域为临界区域。同时,从滚球法计算雷电保护范围的局限性出发,基于概率理论定量给出一个计算雷电保护范围的数学模型。  相似文献   

3.
杨磊  贺宏兵  杨波  孟鑫 《气象科学》2019,39(6):786-796
为提高双偏振天气雷达雷暴监测预警能力,探究雷暴活动过程雷达偏振信息特征及雷暴内部微物理过程,利用S波段双偏振多普勒天气雷达,结合地面大气电场仪和闪电定位系统资料对2015年8月31日发生在南京地区一次局地强雷暴过程进行了分析。主要利用体扫数据获得雷暴单体内部垂直剖面(Vertical Cross Section,VCS),同时结合模糊逻辑算法进行粒子类型识别,得到多个偏振参量和雷暴云内部粒子类型的垂直分布情况,进一步分析得到各偏振参量和粒子分布随闪电活动的演变规律。结果表明:在-15℃高度层以上冰晶区域出现K_(DP)的负值区与闪电活动具有很好的相关性;雷暴云中霰粒子的分布变化同闪电活动演变同步很好,在一定高度霰粒子的出现可以用来对雷暴进行预警;雷暴云中低层存在强烈的辐合上升区,利于霰和冰晶碰撞非感应起电和闪电的发生。  相似文献   

4.
采用耦合了Saunders和Takahashi两种非感应起电参数化方案的RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式,对重庆地区一次雷暴过程进行模拟,对比分析了两种起电参数化方案下,电荷开始分离时和雷暴云发展到成熟阶段时的水成物粒子的分布、所带电荷密度以及雷暴云的电荷结构分布。模拟结果表明,在Saunders起电参数化方案下,雷暴云的电荷结构从起电到放电都呈现偶极性特征,而在Takahashi参数化方案下,雷暴云的电荷结构则由反偶极性发展成正偶极性。为研究CCN(cloud condensation nuclei)对雷暴云的影响,本文进行了两组敏感性试验,随着云滴初始数浓度增加,雷暴云的电荷结构没有发生极性翻转,但雷暴云中电荷量增加,电荷分布区域变大,有利于闪电发生。在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,电荷量变小。通过分析微物理量场和微物理过程发现,随着云滴初始数浓度增加,冰相粒子质量混合比增加,在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,霰粒子质量混合比减小。验证了CCN的变化能影响云的微物理过程,从而影响雷暴云的电荷分布以及闪电的发生,尤其是冰相物质的变化显著影响了雷暴云的起电过程。  相似文献   

5.
程斌  冯桂力  杨仲江  余蜀豫 《气象》2012,38(6):669-678
为了研究冰晶繁生在雷暴云发展过程中对非感应起电过程的影响,利用三维雷暴云模式在理想层结环境下,对雷暴云内各种水成物粒子、电荷以及电场分布情况进行数值模拟。模拟结果表明:在雷暴云发展和成熟阶段,有繁生过程参与的雷暴云中下部存在一个冰晶聚集区域,从而使得云内冰晶的数量较无繁生过程增大约1 5%~18%,且聚集的区域范围更大;同时,繁生过程的加入也使得霰粒子数量也比无繁生过程时增大约20%;霰冰非感应电荷转移的正区一般位于霰粒子浓度高值区附近,而负区位于冰晶和霰粒子浓度高值区相重合的区域;冰晶繁生过程通过影响雷暴云中冰晶和霰粒子浓度和分布位置,使得雷暴云非感应起电的强度和位置发生改变,导致云内起电过程提前约5~6 min。  相似文献   

6.
准确测定避雷针保护范围是目前基层气象台站防雷减灾工作的一项必不可少的内容 ,其结果是在依据有关雷电理论经模拟实验和资料统计及分析总结的前提下得到的。实践证明 ,只有处于避雷针保护范围以内的建筑物或构筑物 ,才有可能避免或减少直击雷击的危害。因此 ,笔者结合自身多年来的防雷工作实践 ,对避雷针保护范围随其高度变化的若干问题进行了讨论。1 计算避雷针保护范围的方法雷电现象是概率性现象。关于避雷针保护范围的计算 ,目前世界各国所使用的方法不尽一致 ,归纳起来大致上有如下三种 :( 1 )折线法 ,即单支避雷针的保护范围为一折…  相似文献   

7.
采用几何计算法判断三支不等高避雷针的保护范围   总被引:3,自引:2,他引:1  
利用几何原理,对三支不等高避雷针保护范围的几何结构进行分析求证,推导出避雷针的垂直保护范围和侧面保护范围的高度计算公式。通过公式计算,可直接确定某一点的避雷针保护高度。  相似文献   

8.
多支不等高避雷针保护范围的计算及应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
高磊 《广东气象》2009,31(2):43-44
根据滚球法的原理,用数学推导的方法,对多支不等高避雷针的保护范围的计算方法进行了推导,得出结论:多支不等高避雷针的保护范围是可以计算的,但因计算过程过于繁琐,因此最好用软件编程的方式来进行这项工作。相比一两支避雷针或多支等高避雷针,多支不等高避雷针在提高防雷安全性和降低经济成本方面有较大优势。  相似文献   

9.
文章主要选取2012—2013年NCEP再分析平均资料,运用天气要素合成对比分析方法,分析了乌海近两年雷暴时间分布和对应要素时空变化的基本规律。总结乌海雷暴天气的特点和影响雷暴的天气系统,利用GFS集合预报模式综合性地说明空间天气要素统计划分对2014年7月31日中小尺度天气系统雷暴活动进行预报的方法。运用云物理反演和空间要素分层聚类的方法对雷暴单体在有效的时间内进行跟踪,获取其运动天气要素随时间序列变化的运动机理,为相关雷暴灾害影响分析提供参考性分析方法。  相似文献   

10.
董万胜  葛正谟 《高原气象》1995,14(2):141-150
本文通过一个二维平面对称模式,针对甘肃地区雷暴云的特点,计算了在不同电荷分布情况下人工引雷成功时的触发高度、火箭发射点的地面电场值以及能成功引发闪电的范围大小。并对甘肃地区雷暴云在负电场区很难引雷成功的原因和在偶极性电荷分布的雷暴云下人工引雷的结果进行了一些分析。结果表明,下部小正电荷中心的高度、电量的大小对能成功引雷的范围、触发高度都有较大影响。整个云体的高度对触发高度有较大的影响,但对能触发闪  相似文献   

11.
广州地区雷暴过程云-地闪特征及其环境条件   总被引:5,自引:2,他引:3       下载免费PDF全文
应用雷电定位系统和高空观测资料并结合雷达回波资料, 对广州地区雷暴过程云-地闪特征进行分析, 并就有、无云-地闪出现的两组不同对流天气过程的环境条件进行了比较研究。结果表明:广州地区的雷暴过程以负的云-地闪为主, 负云-地闪所占比例在90%以上。云-地闪发生频率与雷暴系统强度演变有直接联系, 对于同一系统来说, 随着系统回波强度的增强, 云-地闪发生的频率也增高。但不同系统中, 云-地闪发生频率有很大不同, 回波强(弱)的对流系统并不意味着云-地闪发生的频率就高(低)。有云-地闪记录的对流天气过程具有更大的垂直切变、更高的相对风暴螺旋度以及更多的对流抑制能量, 云-地闪现象更易于出现在更加有组织和更强的对流系统中。研究还发现广州及周边城市区域对雷暴系统回波强度及云-地闪现象可能有影响, 两个典型个例分析表明, 雷暴系统移经城市区域时回波强度减弱, 云-地闪发生频率减小, 雷暴移过城市区域后, 强度可重新加强, 云-地闪发生频率增大。  相似文献   

12.
叶卫华 《浙江气象》2011,32(2):43-45,F0003
随着遂昌县旅游事业的不断发展,旅游景区防雷安全问题日益受到重视。根据遂昌县南尖岩旅游景区中南尖岩山庄存在的防雷安全隐患,对地处高海拔、峡谷上口、强气流、雷电活动频繁区域的建筑物,依据雷击机理,摸清雷云和雷击走向的探析;提出用避雷针进行拦截接闪雷电,是减小雷击强度,减少建筑物遭受雷击风险,减少人身伤亡事故的有效方法;同时辅以屏蔽、等电位及安装电涌保护器(SPD)等内部防护措施可以有效降低过电压,以保护弱电设备和室内人身安全。  相似文献   

13.
地面电场监测数据在雷暴预报中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用2XDD-03/E型大气电场仪对丹东地区2005年夏季的雷暴过程进行监测,分析雷暴云的电荷结构、地面电场曲线的波型特征,揭示出电场扰动与雷暴发生具有0、1化关系,找到了判断浓积云发展成雷暴云的判据,提出利用地面电场曲线的变化特征对雷暴预报预警的方法。  相似文献   

14.
以中尺度非静力WRF模式的格点预报结果作为云模式的初值集合,经云模式的多初值雷暴预报及预报结果的集合分析,建立了雷暴云的集合预报方法。将该方法应用于南京周边地区未来一天雷暴天气的特征预报,并利用南京夏季9个雷暴天气的多普勒雷达资料(SCIT,storm cell identification and tracking)进行预报效果的检验。结果表明,雷暴云的集合预报对研究区域内未来一天雷暴强度、分布预报效果较好,尤其对强雷暴的分布有较强的预警预测能力。此外,雷暴持续时间概率密度分布的集合预报产品,在雷暴影响范围概率预报上的应用,提高了雷达对雷暴的预警监测能力。  相似文献   

15.
利用北京闪电综合探测网(Beijing Lightning NETwork)在2011年8月9日的一次中尺度对流系统过境期间获得的7个站同步闪电地面电场变化资料,在采用蒙特卡罗数据处理方法对资料进行误差订正的基础上,基于非线性最小二乘拟合算法,深入分析了51次负地闪的127次回击中和电荷源的特征。多回击负地闪回击中和电荷源的水平分布尺度Le和垂直分布尺度ΔHe分别为13.0±9.3 km和2.1±1.7 km;两者之比Le/ΔHe为61.2±278.5。随着垂直分布尺度ΔHe的增大,水平分布尺度Le以及水平和垂直分布尺度之比Le/ΔHe呈减小趋势。对雷暴不同阶段负地闪回击中和电荷源的分析发现,雷暴自发展到成熟,再到消散阶段,回击中和电荷源最大高度呈先缓慢上升、后显著减小的变化趋势;这期间,电荷源的最低高度始终在距地面5 km左右,电荷源水平分布总体上自西北向东南方向移动,与雷暴云移动方向一致。与雷达回波的叠加发现,负地闪回击中和的电荷源主要分布在回波强度25 d BZ的区域,其中高度值≥7 km的电荷源占34%,主要分布在雷暴云对流活动较强的区域内部;高度值7 km的电荷源占66%,在雷暴云对流活动较强的区域内部和外围都有分布。  相似文献   

16.
多支避雷针保护范围的计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用滚球法计算多支避雷针的保护范围在《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2000)附录四中已作了简要介绍,但由于个人的理解不同,在实际应用中存在很大的差距。如何正确的理解、掌握《规范》附录提供的方法,是使避雷针对保护物提供有效保护的关键,下面通过实际计算例子,介绍我们常用的计算方法。1双支等高避雷针保护范围的计算双支等高避雷针保护范围的计算是多支避雷针计算的基础,附录四提供的方法可归纳如下:当双支避雷针的高度h≤hr,针间距离D≥2%h(2hr-h)时按单支避雷针方法计算。当D<2%h(2hr-h)时,外侧按单支避雷针方法计算;两针之间的…  相似文献   

17.
ENSO期间海洋性大陆典型地区闪电活动特征分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
林锦冰  马明  傅云飞 《气象学报》2013,71(1):109-120
利用星载闪电探测器(光学瞬变探测器(OTD)和闪电成像传感器(LIS))的观测资料,配合其他气象资料,对厄尔尼诺期间(1998年春季)和拉尼娜期间(1999年春季)海洋性大陆典型地区(11.25°S—3.75°N,96.25°—128.75°E)的闪电活动变化特征进行研究,分析了雷暴单体数目以及雷暴单体闪电率对闪电活动变化的影响,并通过对比厄尔尼诺年春季和拉尼娜年春季的大气环流形势、相对湿度、最大对流有效位能、对流风暴高度等气象要素,讨论闪电活动变化的原因。结果表明:(1)从ENSO期间雷暴单体密度和闪电密度的空间分布变化特征来看,厄尔尼诺年春季的闪电活动及雷暴活动均比拉尼娜年春季的多,并且,从闪电数目和雷暴单体数目的纬向平均、经向平均的年际变化可以发现在厄尔尼诺年春季闪电活动、雷暴活动有东伸南移的趋势。(2)在海洋性大陆典型地区,雷暴单体数目的变化是闪电数目变化的主要因子,而雷暴单体闪电率的变化是闪电数目变化的次要因子。(3)与1999年春季相比,1998年春季的副热带高压范围大、强度大;地面相对湿度大,高空相对湿度小,上下层湿度差异大,有利于对流发展;对流风暴高度较高,冰相粒子层厚度也较深厚,对流发展旺盛;最大对流有效位能大于300 J/kg的天数的空间分布极大值区域正好与闪电密度、雷暴单体密度的大值区域对应,雷电活动与对流有效位能值密切相关。  相似文献   

18.
利用2010—2018年全球闪电定位网(WWLLN)观测资料, 采用基于闪电密度的空间聚类算法(DBSCAN)建立了西北太平洋地区雷暴数据集, 研究了该区域雷暴的时空分布特征, 并进行海陆差异对比。研究结果表明, 在合理设定DBSCAN参数阈值的条件下, 基于WWLLN闪电聚类的雷暴与天气雷达观测在时空分布和过程演变上具有一致性。西北太平洋区域的日均雷暴数为3 869, 雷暴的闪电密集区平均面积为557.91km2, 平均延展尺度为31.99 km, 平均闪电频次为33 str/(h·thu)。在空间分布上, 东南亚沿海地区与热带岛屿的雷暴活动最强, 南海的雷暴活动强于深海。距离海岸线越近的海域其雷暴面积越大。在季节分布上, 整个区域雷暴活动在夏季(6—8月)达到全年最强, 南海雷暴活动6月达到峰值, 而日本东部近海海域的雷暴活动则在冬季达到最强。我国内陆南方地区雷暴3月开始显著增多, 雷暴平均面积达到最大, 但雷暴平均闪电频次5月才达到峰值。在日变化方面, 陆地雷暴活动呈现典型的单峰型特征, 大部分雷暴发生在午后及傍晚。海洋雷暴日变化则较为平缓, 南海具有其独特的雷暴日变化特征。   相似文献   

19.
关于使用提前放电避雷针是否可行的分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
从保护范围计算法的进程、提前放电避雷针保护范围的计算法、防雷设计规范等方面对使用提前放电避雷针的可性性进行了分析.  相似文献   

20.
雷暴云不同空间电荷结构数值模拟研究   总被引:36,自引:12,他引:24  
利用一个三维时变双参数动力电耦合模式对决定雷暴云空间电荷结构的三个初始场:反转温度、中心最大扰动位温和扰动区域进行模拟对比研究。结果表明,选取不同的参数值,雷暴云电结构有很大差异,从而解释了在不同地区、季节、强度的雷暴云中所观测到得不同的空间电荷结构的原因。  相似文献   

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