2010年文成縣雷電活動規(guī)律分析

摘 要:雷電是近年來大氣科學的重要發(fā)展方向之一，中國氣象局已把雷電的預警監(jiān)測和技術服務列為了公共氣象范疇。本文綜合、系統(tǒng)地分析了2010年文成縣監(jiān)測數(shù)據(jù)和雷電災害情況，為文成縣雷暴預測、預警、雷電防護、雷電災害評估提供了依據(jù)。

關鍵詞:雷電監(jiān)測雷暴路徑分析

中圖分類號:P427文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0143-02

文成縣地處浙西南山區(qū)，境內山地起伏，氣候四季分明，夏季多局地對流天氣，雷暴特多，一年四季均可發(fā)生雷暴，主要集中在春夏之交和盛夏，7-8月發(fā)生機率最高。根據(jù)中國氣象局國家雷電監(jiān)測預警網(wǎng)的閃電資料，利用ADTD雷電定位圖形顯示系統(tǒng)軟件進行分析，結果表明:2010年文成縣的總閃電次數(shù)為5075次，其中正閃電295次、負閃電4780次;正閃電平均強度28.2688kA、負閃電平均強度-34.3475kA、總閃電平均強度為33.99kA、最大正閃強度和最大負閃強度分別是326.512kA、-977.627。正閃電次數(shù)占與總閃電次數(shù)的比例為5.81%。2010年文成縣的閃電天數(shù)為79d。

1 閃電特征

1.1 閃電強度

2010年文成縣正閃電的主要分布區(qū)域為10～25kA，分布曲線的特征為單邊下降狀態(tài)。負閃電的主要分布區(qū)域為-20～-40kA，分布曲線的特征為上升快下降緩慢。圖1和圖2分別給出了正閃電強度分布圖和負閃電強度分布圖。

1.2 閃電分布

在空間分布上，2010年文成縣閃電，以富岙、西坑畬族鎮(zhèn)最為集中;其次以百丈漈、周壤、嶺后、金爐、龍川為主;再以南田、黃坦、雙溪、巨嶼、公陽、珊溪為輔。圖3為2010年文成縣閃電密度圖。

2 雷暴路徑分析

根據(jù)雷電監(jiān)測雷電日數(shù)統(tǒng)計和閃電分布特征，對雷擊點進行勘察，結合防雷工作實踐，文成縣西北高東南低，喇叭口山脈，具備了強對流場地抬升的良好動力條件，在夏季高溫時節(jié)，起伏不平的山地，地表接收太陽輻射不均勻很容易引發(fā)大氣對流，使得山區(qū)的大氣電學和雷電機理與平原地區(qū)的大氣電學和雷電機理有顯著的差異，雷電的規(guī)律分布很不均勻。文成東鄰瑞安市，南界平陽、蒼南縣，西倚泰順、景寧縣，北接青田縣，強對流(雷暴)路徑主要有三條:第一條，最主要的路徑是強對流云團在景寧地帶生成，從西北方向移經(jīng)文成，此路徑的強對流來勢兇猛，持續(xù)時間較短，一般僅幾分鐘到1h許，強對流帶來的強雷暴造成的危害大。第二條路勁是強對流云團在泰順境內或文泰交界地帶生成，從西南方向進入文成縣境內，此路徑的強對流持續(xù)時間長，一般有30min以上，帶來的雨量大，整個過程中雷暴反復產(chǎn)生，危害性也很大。第三條路徑是強對流云團從青田縣進入該縣東部，再進入瑞安西部，相對而言，此路徑的雷暴災害比前兩條路徑的小。

3 雷電活動頻繁的地理特征

根據(jù)觀測和實踐得知，雷電具有專向某些特殊地區(qū)放電的選擇性。這種選擇性有兩種類型，一種類型是人們常知道的由于該區(qū)域的地理位置比較突出，其海拔高度與周邊區(qū)域比較具有最大值或次最大值而形成的雷擊選擇區(qū)，即雷擊的選擇性主要由相對高度因素決定。而另一種類型是由于該區(qū)域的下墊面土壤電阻率比較小，與周邊區(qū)域的下墊面土壤電阻率比較具有最小值或次最小值而形成雷擊選擇區(qū)，即雷擊點的選擇性是由于下墊面土壤電阻率因素決定。這種雷擊區(qū)類型常常被工程技術人員忽視，造成雷擊事故。例如在下墊面低土壤電阻率雷擊選擇區(qū)內，造成輸變線路雷擊閃電的原因，并不是因該點的電力桿塔姐弟電阻高或瓷瓶絕緣不夠造成，而是因該地點具有低土壤電阻率成分。在雷電先驅放電階段中，地中的電導電流主要是沿著電阻率較小的路徑流動，使地面土壤電阻率較小的區(qū)域被感應而積累了大量與雷云相反的異性電荷，雷電自然就朝這些地區(qū)發(fā)展。由于下墊面土壤電阻率因素決定雷擊選擇區(qū)具有顯著的地形地點，土壤電阻率較小的山區(qū)和平原，雷電選擇性都比較明顯，雷擊常常發(fā)生在平原與山地相交界的逆風坡、有金屬礦床的地區(qū)、河岸、地下水出口處、山坡與稻田接壤的地上和具有不同土壤電阻率的交界地段。此外，地面上的設施請款，也是影響雷擊選擇性的重要因素，并且此類雷擊選擇區(qū)的雷擊放電與由相對高度決定的雷擊選擇區(qū)的雷擊有明顯不同，它是由地面先導向空中迅速發(fā)展，從而引起雷擊事故。

4 結語

通過建設雷電監(jiān)測預警網(wǎng)絡，完成實時雷電顯示、歷史雷電重放、雷擊災害事故查詢、雷電參數(shù)統(tǒng)計等功能，實時監(jiān)測雷電的發(fā)生、發(fā)展及消亡過程，為提供雷電災害預警信息，服務于雷電災害的防護。通過統(tǒng)計我國雷電日、雷電密度分布圖，為我國雷電防護工程提供科學參數(shù)，逐步實現(xiàn)雷電信息資源的社會共享。