佛山市閃電活動規律分析

■程銀琳　陳景堃（佛山市氣象局廣東佛山528000）

佛山市閃電活動規律分析

■程銀琳陳景堃
（佛山市氣象局廣東佛山528000）

根據南方電網廣東省雷電定位系統1999～2013共15年雷電監測的數據，采用趨勢分析和Mann-Kenddall檢驗等方法，研究佛山市五個區近15年的閃電活動規律。研究表明：佛山市五區的地閃密度不相同，禪城區、南海區部分地區、三水區部分地區地閃密度較大，高明區地閃密度較小，五個區近15年地閃密度均呈上升趨勢；五個區的閃電主要發生在4～9月的13:00～19:00時；佛山市五個區15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的，都存在超過臨界點，上升趨勢顯著的現象，且均出現了突變現象。

佛山閃電活動規律趨勢突變

1　引言

閃電是一種復雜的大氣物理現象，是由帶電荷的云層內部、云層與云層之間或者云層與大地（云地）之間一種長距離瞬間放電現象，具有大電流、高電壓、強電磁輻射等特征，閃電特別是云對地間的閃電對國民經濟建設有較大的危害，常對地面建筑物或其他設施造成雷電災害，甚至人員傷亡[1]。因此，研究閃電活動特征，掌握閃電活動規律，在雷電預警、雷電防護與雷電評估等領域都具有重要意義。

圖1　佛山市五區15年平均地閃密度分布圖

圖2　佛山市五區15年地閃密度變化趨勢

近年來，國內很多專家學者對閃電活動規律進行了分析。王學良等采用湖北不同地理位置的13個雷擊探測儀組成的閃電監測定位系統獲取的2006年3月至2008年2月的云地閃電資料，從閃電的極性分布、日變化、月變化、強度、閃電密度等方面研究了湖北地區云地閃電時空分布特征[1]。朱傳林等根據江蘇省防雷中心提供的雷電監測資料，對南京地區的有關閃電特征參數進行統計分析，揭示了2006—2009年南京地區的閃電地域特征及活動規律，并為其在其他領域的應用提供科學依據[3]。唐巧玲等利用2007年LD?II型閃電定位系統所取得的地閃資料，統計分析了山東地區閃電活動特征[4]。廣東省建立了雷電監測網，專門對閃電發生進行監測和定位，加上利用雷達衛星等手段監測閃電，為閃電的活動特征提供了豐富科學的數據。這些數據也成為了專家學者對廣東閃電活動規律分析的基礎。易燕明等利用閃電定位資料和氣象臺站記錄的資料對廣州市的閃電密度的時空分布特征進行了分析[5]。還有一些學者對其它地域的閃電活動規律進行了分析[6-8]。當然，這些研究都具有地域性，而佛山地區的閃電活動規律還未有這方面的成果。文章將根據廣東省防雷中心提供的閃電數據分析佛山市五個區的閃電活動規律。

2　閃電活動規律分析

2.1地閃密度分布

圖1給出了佛山市五個區1999～2013年這15年的地閃密度分布。禪城區平均地閃密度為30～40次/平方公里·年；南海區桂城、大瀝、里水、獅山等地平均地閃密度為30～40次/平方公里·年，其它地區平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；三水區樂平鎮平均地閃密度為30～40次/平方公里·年，其它地區平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；順德區平均地閃密度為20～30次/平方公里·年；高明區地閃密度為10～20次/平方公里·年。整體來看，佛山市五區的地閃密度不相同，禪城區、南海區部分地區、三水區部分地區地閃密度較大，高明區地閃密度較小。

2.2閃電年變化特征

圖2分別給出了佛山市五個區15年來的平均地閃密度及其變化趨勢。由圖2可知，佛山市五個區的地閃密度分布年變化基本相同。禪城區的地閃密度大于其它四個區，高明區的地閃密度較小。

從線性趨勢看，五個區的地閃密度均呈上升趨勢，但上升幅度不盡相同。其中，三水區的氣候趨勢系數為1.870，明顯大于其它四個區，說明三水區的地閃密度上升趨勢最大，而高明區的氣候趨勢系數為1.351，低于其它四個區，說明高明區的地閃密度上升趨勢最小。

2.3閃電月變化特征

圖3給出了佛山市五個區15年閃電月變化的分布。由圖3可知，佛山市五區的閃電月變化特征基本相似，主要分布在4～9月份，占全年95%以上。高明區、禪城區、南海區、順德區這四個區以6、8月份閃電發生較多，三水區6、7月閃電發生較多，閃電的主要發生時間與汛期時間相吻合。10月至次年3月，閃電發生概率較小。

圖3　佛山市五區15年閃電月變化分布比例

2.4閃電日變化特征

圖4給出了佛山市五個區15年閃電日變化的分布。由圖4可知，佛山市五區的閃電日變化特征基本相似，主要發生在13:00～19:00，高明區、南海區、順德區、三水區在16時發生閃電的比例最大，而禪城區在19時發生閃電的概率最大；晚上20:00至第二天12:00為閃電的低發時段。佛山地區午后容易產生請對流天氣，閃電活動也較為頻繁。

圖4　佛山市五區15年閃電日變化分布

2.5閃電的突變特征

對佛山市五區的地閃密度值進行M-K突變檢驗（圖5），分別繪出了五個區的UF、UB曲線圖。從UF曲線的變化趨勢可以看出，佛山市五個區15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的。高明區、南海區在2006年出現突變現象，2007年以后上升趨勢顯著；禪城區在2003年出現突變現象，2009年以后上升趨勢顯著；順德區、三水區在2003年出現突變現象，2007年以后上升趨勢顯著。

3　結論

（1）佛山市五區的地閃密度不相同，禪城區、南海區部分地區、三水區部分地區地閃密度較大，高明區地閃密度較小。

（2）從線性趨勢看，五個區的地閃密度均呈上升趨勢，三水區的上升趨勢最大，高明區的上升趨勢最小。

（3）佛山市五個區的閃電主要發生在4～9月的13: 00～19:00時。

（4）進行M-K突變檢驗發現，佛山市五個區15年的閃電密度在2003年以后是波動上升的，都存在超過臨界點，上升趨勢顯著的現象，且均出現了突變現象。

圖5　佛山市五區地閃密度M-K檢驗

[1]王學良，黃小彥，劉學春，等.2006-2007年湖北地區云地閃電時空分布特征分析[J].暴雨災害，2008，27（4）：359-362.

[2]易燕明,楊兆禮,萬齊林.雷電災害對珠江三角洲區域經濟發展的影響[J].資源科學,2005,27(1):64-68.

[3]朱傳林，楊仲江，陳翔翔，等.2006-2009年南京地區閃電活動分布特征.南京信息工程大學學報:自然科學版.，2012,4(3):248-253.

P41[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-351-2