2015-2016年青海省和四川省閃電定位資料時(shí)空對比分析

黃子銳 吳新星 陳娟

摘要：本文利用2015-2016年全國ADTD閃電定位系統(tǒng)檢測到的閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)和MATLAB軟件從中截取和分析到的青海省和四川省的閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)，對2015年和2016年青海省和四川省的地閃時(shí)空分布特征進(jìn)行了數(shù)據(jù)篩選，并進(jìn)行對比。對青海省和四川省地閃時(shí)空分布特征的分析，對其雷電災(zāi)害的預(yù)警與防護(hù)工作有著重要意義，為閃電的預(yù)報(bào)預(yù)警工作提供理論支持，減少因閃電災(zāi)害引起的損失。

1.資料與方法

1.1資料來源

應(yīng)用MATLAB軟件從中截取和分析了青海省和四川省的閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)。ADTD閃電定位系統(tǒng)主要是用來監(jiān)測云地閃，ADTD閃電監(jiān)測系統(tǒng)可以對閃電落地點(diǎn)的時(shí)間、強(qiáng)度、地點(diǎn)等閃電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動連續(xù)監(jiān)測。

2.2地閃資料的處理方法

本文是根據(jù)2015-2016年的青海省和四川省的地閃資料，對青海省省和四川省進(jìn)行時(shí)空特征的分析。本文利用了MATLAB軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，從全國地閃監(jiān)測資料中篩選出青海省和四川省的地閃資料，并繪制平均地閃強(qiáng)度分布圖和地閃密度地形圖，從而分析青海省和四川省的地閃空間分布特征，并進(jìn)行對比。

2.地閃的時(shí)間分布特征

2015年青海省共發(fā)生總地閃29911次，其中正地閃3163次，占總地閃的10.6%，最大強(qiáng)度為507.3KA，平均強(qiáng)度為76.82KA，負(fù)地閃26748次，占總地閃的89.4%，最大強(qiáng)度為435.35KA，平均強(qiáng)度為71.88KA。

2015年四川省共發(fā)生總地閃344162次，其中正地閃24305次，占總地閃的7%，最大強(qiáng)度為825.05KA，平均強(qiáng)度為61.49KA，負(fù)地閃319857次，占總地閃的93%，最大強(qiáng)度為606.57KA，平均強(qiáng)度為51.65KA。

2016年青海省共發(fā)生總地閃81604次，其中正地閃17082次，占總地閃的20%，最大強(qiáng)度為506.6KA，平均強(qiáng)度為62.04KA，負(fù)地閃64522次，占總地閃的80%，最大強(qiáng)度為596.59KA，平均強(qiáng)度為45.13KA。

2016年四川省共發(fā)生總地閃553872次，其中正地閃27577次，占總地閃的5%，最大強(qiáng)度為906.57KA，平均強(qiáng)度為67.42KA，負(fù)地閃526295次，占總地閃的95%，最大強(qiáng)度為978.82KA，平均強(qiáng)度為58.10KA。

結(jié)果顯示，2015-2016年四川省發(fā)生閃電的次數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于青海省，且四川省的強(qiáng)度極值比青海省高，2016年發(fā)生的閃電次數(shù)均要多于2015年，負(fù)閃頻次普遍要占總閃電頻次的80%以上，正閃頻次只能占總閃電頻次的一小部分。

3.地閃密度的空間分布特征

根據(jù)2015年和2016年的青海省和四川省地閃監(jiān)測資料，青海的地閃密度呈現(xiàn)明顯的地域差異性。青海省閃電多發(fā)生在東部地區(qū)，最高達(dá)到30times/km2以上，其中2015年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)位于青海東北部，2016年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)覆蓋了東部大部分地區(qū)，閃電密度向西逐漸減弱，青海省西北面最不易出現(xiàn)閃電。2016年要比2015年發(fā)生閃電的次數(shù)多，主要集中在青海東部地區(qū)，而在青海中南部地區(qū)，也會有一小部分閃電的發(fā)生。

2015和2016年四川的地閃密度分布情況基本一致，四川東部地區(qū)地閃密度大，最高超過200times/ km2以上，其中2015年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)位于四川東南部，2016年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)同樣位于四川東部，但范圍較2015有所擴(kuò)大，閃電密度向西逐漸變小，西北部區(qū)域密度最低，2016年較2015年的閃電發(fā)生密度高，主要體現(xiàn)在四川東部高密度區(qū)范圍更大。

4.地閃密度的空間分布特征

根據(jù)2015年和2016年的青海省和四川省地閃監(jiān)測資料。青海的地閃密度呈現(xiàn)明顯的地域差異性。青海省閃電多發(fā)生在東部地區(qū)，最高達(dá)到30times/km2以上，其中2015年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)位于青海東北部，2016年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)覆蓋了東部大部分地區(qū)，閃電密度向西逐漸減弱，青海省西北面最不易出現(xiàn)閃電。2016年要比2015年發(fā)生閃電的次數(shù)多，主要集中在青海東部地區(qū)，而在青海中南部地區(qū)，也會有一小部分閃電的發(fā)生。

2015和2016年四川的地閃密度分布情況基本一致，四川東部地區(qū)地閃密度大，最高超過200times/ km2以上，其中2015年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)位于四川東南部，2016年閃電密度最大值擊閃點(diǎn)同樣位于四川東部，但范圍較2015有所擴(kuò)大，閃電密度向西逐漸變小，西北部區(qū)域密度最低，2016年較2015年的閃電發(fā)生密度高，主要體現(xiàn)在四川東部高密度區(qū)范圍更大。

5.閃電強(qiáng)度空間分布特征

利用閃電監(jiān)測資料，結(jié)果顯示正閃與負(fù)閃相互交錯(cuò)分布，2016年整體要比2015年地閃平均強(qiáng)度大，2015年青海省閃電強(qiáng)度多分布在-50——-100KA之間，而2015年青海省閃電強(qiáng)度多分布在-50——0KA。

按照2015和2016年四川省地閃強(qiáng)度分布情況，結(jié)果顯示正閃與負(fù)閃相互交錯(cuò)分布，地閃平均強(qiáng)度相差不大，強(qiáng)正負(fù)閃出現(xiàn)的位置不同，2015和2016年青海省閃電強(qiáng)度多分布在-20—— -40KA之間。

6.結(jié)論

1、按照閃電密度和正負(fù)地閃比來分析，2015-2016年四川省的總地閃密度均大于青海省，2016年兩省的總地閃、密度均大于2015年，且閃電密度在兩省均呈現(xiàn)由東至西逐漸減小的趨勢，其中兩省2015-2016年強(qiáng)閃密度最大值均出現(xiàn)在省內(nèi)東南部地區(qū)。對于同一年來說，四川省的閃電頻次均大于青海省，且閃電強(qiáng)度大。對于同一省來說，2016年的閃電頻次要大于2015年。

2、按照季節(jié)來分析，2015-2016年青海省和四川省閃電均多發(fā)于夏季，而兩省在冬季均沒有閃電發(fā)生，且按照日變化來說，兩省的閃電多發(fā)于一日的15-20時(shí)。

3、四川省的閃電頻次遠(yuǎn)高于青海省，并且，2016年閃電頻次最大值大于2015年，但在2016年除頻次最大值外，另出現(xiàn)了一個(gè)頻次極值與最大值相近。由于四川省緯度跨度較小的分布特點(diǎn)，四川省的閃電頻次隨緯度雖然呈現(xiàn)先增大再減小又增大又減小的趨勢，但其最大值出現(xiàn)的位置不同，2015年的最大值出現(xiàn)在偏北處而2016年最大值出現(xiàn)在四川偏南處。

4、按照強(qiáng)度來分析，對于同一年份來說，四川省的總地閃強(qiáng)度和負(fù)地閃強(qiáng)度大于青海省，四川省的正地閃強(qiáng)度小于青海省;對于同一省來說，2016年兩省的總地閃強(qiáng)度和負(fù)地閃強(qiáng)度均大于2015年，而2015年青海省的正閃強(qiáng)度大于2016年，2015與2016年四川省的正閃強(qiáng)度基本相同。兩省的閃電強(qiáng)度分布情況較復(fù)雜，認(rèn)為與其地形高度以及周邊環(huán)境等有一定關(guān)系。