1、1曲靖市雷电活动规律分析摘要：曲靖市位于云贵高原中部，地属强雷暴区。根据云南省闪电定位仪系统监测到的 2011 年曲靖市的闪电数据，使用统计的方法，从闪电的月变化、雷暴日的月变化、闪电的日变化和雷电流强度等多个角度进行综合分析曲靖市雷电的分布特征和分布规律，对开展防雷减灾工作起到了重要指导作用。曲靖市秋冬季发生正闪的比例有所增加，在秋冬两季人们同样要注意雷电的防护，特别是对平均雷电流更大的正闪多加注意。下午至傍晚时段雷电发生的比较频繁，户外活动的人员需多加注意防雷。防雷工作者应做好雷电预警和宣传工作，尽可能避免和降低雷电灾害对群众生命财产造成的损失。 关键词：闪电数据特征分析 中图分类号：S7
2、61.5 文献标识码：A 1 引言 曲靖市位于云贵高原中部，属于亚热带高原型季风气候，30 年年平均气温 14.4，气候温和，年平均降雨量 1038 毫米。根据曲靖市各县（市、区）气象局 60 年以来人工观测的气象资料显示，历年平均闪电雷暴日为 46.9-72.5 天，雷暴最多一年为 1959 年罗平县达 109 天。为了更科学、准确监测雷电数据，减少人为因素的干扰，云南省于 2006 年在全省建立了 ADTD 闪电定位仪组成的闪电定位系统，监测年平均雷暴日为136-159 天。利用定位系统提供的雷电数据，对科学、有效研究曲靖市雷2电分布特征、分布规律，开展防累减灾工作起到了重要意义。 2 闪
3、电定位原理和资料选择 2.1 闪电定位原理 云南省闪电定位系统于 2006 年正式投入使用，由 23 个 ADTD 闪电定位仪探测站网组成，用于对整个闪电活动产生的多频段信号进行跟踪和监控，可以进行 24 小时全天候不间断监测。该系统能够探测雷电流强度、陡度，探测雷电单体和大范围雷电活动发生、发展的移动方向和速度，确定闪电的经纬度。 2.2 闪电定位资料的选择 选择的数据为曲靖市 2011 年(112 月)的闪电定位数据，每个闪电定位数据包括地闪发生的时间、位置(经纬度)、极性(正、负)、陡度和电流强度等参数值。2011 年曲靖市雷暴日为 159 天，全市共发生闪电41733 个，其中正闪 1
4、637 个，负闪 40096 个。 3 闪电特征分布 3.1 闪电月变化 如图 1，2011 年曲靖市闪电月变化呈双峰分布，由于 2011 年曲靖地区遭遇百年一遇的秋冬春夏四季连旱，持续严重的干旱天气导致曲靖市7 月、8 月甚至 9 月发生的闪电现象都比非干旱年份偏少，使得闪电月变化图上出现了 6 月和 9 月两个峰值。12 月份没有闪电现象发生，7 月闪电数量比 6 月份明显减少。根据图 2 分析，1、2、3 和 11 月正闪占当月总闪的比例均在 25%以上，其中，1 月出现极大值。由此推断秋冬季发生正闪的比例有所增加，在秋冬两季人们同样要注意雷电的防护，特别是3对平均雷电流更大的正闪多加注
5、意。 图 3 给出了 2011 年雷暴日变化曲线，从中可以看出雷暴日基本上呈正态分布，峰值为 6 月，雷暴日达到 29 天。同时，对比 2011 年曲靖市闪电月变化图，雷暴日月变化同样呈现双峰分布，双峰出现在 6 月和 8月，而不是闪电所出现的 6 月和 9 月双峰值。图 1 和图 3 对比分析发现2011 年曲靖市的闪电月变化和雷暴日月变化不相符，月变化曲线存在较大的差异。 3.2 闪电的日变化 统计曲靖市 2011 年每日各时段所发生的闪电数，绘制出 2011 年闪电日变化图。从图 4 分析得出，闪电的发生数具有明显的日变化，13:003:00 为闪电发生的高值区，闪电数在 16:0017
6、:00 达到极大值。同时，闪电在 22:0023:00 还有一个次峰值区。4:0012:00 闪电发生较少，为一低值区，在 10:0011:00 达到谷值区。通过以上分析发现阴雨天曲靖市在四时到中午时段雷电发生较少，下午至傍晚时段雷电发生的比较频繁，户外活动的人员需多加注意防雷。 3.3 雷电流强度的分布特征 雷电流强度是衡量雷电放电的一个重要参数，根据 2011 年闪电数据统计得出全年平均雷电流强度为 40.020，正闪平均雷电流强度为60.522KA，负闪平均雷电流强度为-39.193KA，最大雷电流为-367.5。图 5 为 2011 年总雷电流、负雷电流强度分布图，总雷电流与负雷电流强
7、度分布完全相符。图 6 为 2011 年正雷电流强度分布图，图5 和图 6 对比发现总雷电流与正闪的雷电流强度分布差异较大，总闪电数4峰值出现在 30KA 到 35KA 之间，其强度在 115KA 以上的闪电数占总闪电的 1.40%；正闪电数峰值出现在 40KA 到 45KA 之间，其强度在 115KA 以上的闪电数占总正闪的 8.16%。由此对比得出正闪的平均雷电流强度要大于负闪的平均雷电流强度。所以单个正闪对生命财产安全所造成的威胁要大于单个负闪所造成的威胁，由于负闪的总量远远大于正闪的数量，往往总负闪对人类社会所造成的伤亡和损失大于总正闪。 4 结论与讨论 通过对 2011 年曲靖市的闪
8、电数据进行分析，得到以下结论： (1)2011 年曲靖市由于遭遇严重干旱天气，致使闪电的月变化呈双峰分布，分别于 6 月和 9 月出现两个闪电高峰值；秋冬季发生正闪的比例有所增加。 (2)闪电的发生具有明显的日变化，阴雨天在后半夜到中午时段雷电发生较少，下午至傍晚时段雷电发生的比较频繁。 (3)2011 年闪电数据统计得出全年平均雷电流强度为 40.020，正闪平均雷电流强度为 60.522KA，负闪平均雷电流强度为-39.193KA，最大雷电流为-367.5，总雷电流与正闪的雷电流强度分布差异较大，正闪的平均雷电流强度要大于负闪的平均雷电流强度。 曲靖市是闪电频发的强雷区，与当地地理位置和气
9、候环境有着密切的关系。曲靖市属亚热带低纬度地区，对流天气频繁，多雷雨天。且多数城市和村庄都在坝子内，土壤电阻率较小，加之最近几年高层建筑物大量增加。在雷雨云过境时云地之间产生强电场，在强电场的作用下地势较高和土壤电阻率较小的地方很容易聚集与云层低端电荷相反的电荷，5形成向上先导，导致云地闪的发生，给群众的生命财产安全造成极大隐患。防雷工作者应做好公众的宣传教育，消除公众对雷电发生规律认识的误解，以科学的数据和分析结果，做好雷电预警工作，尽可能避免和降低雷电灾害对群众生命财产造成的损失。 参考文献 1袁铁，郄秀书.卫星观测到的中国闪电活动的时空分布特征J.高原气象，2004，23(4):488-494 2张敏锋，冯霞.中国雷暴天气的气候特征J.热带气象学报，1998，14(2):156-162 3李霞，汪庆森，等.苏州市雷电分布规律分析.气象科学，2006. 4陈渭民.雷电学原理M.北京气象出版社，2003:322-370 5肖稳安，张小青.雷电与防护技术基础M.北京气象出版社，2006.4:18 作者简介： 周春林，男， （1980） ，职务职称：曲靖市气象局防雷检测中心主任、工程师。
