正地闪和负地闪预击穿脉冲序列的统计分析与对比

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2007-2015年京津冀地区闪电分布特征

2007-2015年京津冀地区闪电分布特征杨敏;杨晓亮【摘要】利用2007—2015年京津冀地区闪电定位系统地闪监测资料和地面雷暴观测资料，对京津冀地区闪电的分布特征进行了统计和对比分析。

结果表明：2007—2015年京津冀地区人工观测的雷暴总数与闪电定位系统观测的总地闪数值不同，但二者时间分布具有较好的一致性；地面人工雷暴观测受观测规范的限制，主要反映雷暴日的概念，对比而言，闪电定位系统观测的地闪更接近实际闪电的分布。

2007—2015年京津冀地区正地闪占总地闪的比例为7.8％，不同季节和不同地区正地闪占总地闪的比例不同。

各月正地闪分布相对均匀，与总地闪和负地闪不同，但总地闪、正地闪和负地闪的日变化特征无明显区别。

京津冀地区地闪高密度区集中出现在山脉与平原过渡带和海陆交界处。

%Based on the data of CG (Cloud-to-Ground)lightning observed by a lightning localization system and thunderstorm observed from 2007 to 2015,the distribution characteristics of lightning in Beijing,Tianjin,and Hebei province were analyzed.The results indicate that the total number of the thunderstorms observed by meteorological observers is different from that of CG lightning observed by the lighting localization system,while the temporal distributions of them are consistent.The thunderstorm data observed bythe observers at the surface can only be used to reflect the basic conceptof the thunderstorm days due to the limitation of the observation technical stand-ards.By contrast,the CG lightning data observed by the lightning location system are closer to the real lightning distribution.The percentage of the number of PCG (Positive Cloud-to-Ground)lightning to that of TCG(Total Cloud-to-Ground)lightning is 7.8%in Beijing,Tianjin,and Hebei province from 2007 to 2015.This percentage is different in different seasons and regions.Unlike those of TCG and NCG (Negative Cloud-to-Ground)lightnings, the distribution of monthly PCG lightning is relatively uniform.There are no significant differences in the daily variation among TCG,PCG and NCG lightnings.The CG lightning generally appears at the transition zones be-tween mountains and plains and the joint regions of land and ocean in Beijing,Tianjin,and Hebei province.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】7页(P119-125)【关键词】地闪;闪电定位系统;人工观测;地闪密度【作者】杨敏;杨晓亮【作者单位】河北省防雷中心，河北石家庄050021;河北省气象台，河北石家庄050021【正文语种】中文【中图分类】P427.32闪电是积雨云中激烈的放电现象，是常见的一种强对流天气。

京津冀地区雷电活动时空分布特征

京津冀地区雷电活动时空分布特征崔海华;金晓青;张彦勇;扈勇;李小龙【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2017(035)001【摘要】基于河北省电力部门2005-2014年16站闪电定位资料,对京津冀地区地闪频次和雷电流强度的时空分布特征进行统计分析.结果表明,京津冀地区正地闪占地闪总数的7.33%,该比率高于河南的3.16%,低于内蒙古高原的9.60%.地闪主要出现在夏季,占全年的90.0%;春、秋两季,正地闪所占比率高于地闪频繁的夏季.地闪主要出现在15:00-19:00,最大值出现在16:00,其中正地闪的峰值比负地闪晚1h.该地区50%以上的地闪雷电流强度集中在20~45kA之间,其中负地闪与正地闪的平均雷电流强度分别为40.46kA、74.16kA,正地闪的平均雷电流强度是负地闪的1.8倍.3月的平均雷电流强度最大;上午的平均雷电流强度大于下午.地闪高密度区主要集中在燕山南麓和太行山东麓迎风坡面的山区与平原过渡区、下垫面水汽充足的水体和湿地区域以及人口相对集中的城市中心区;雷电流强度>80kA的闪电主要分布在京津冀地区的东部沿海、河北中东部平原、张家口西北部以及承德北部,且闪电强度较大的地区闪电密度较小.唐山、保定、沧州地区处于地闪密度和地闪雷电流强度的高值区,该区域在建设工程的选址和防雷装置设计中应充分重视并加强对雷电灾害的防御措施.%Based on the cloud-to-ground (CG) lightning data collected by the lightning location system of Power Department during 2005-2014,the spatial and temporal distribution characteristics of the CG lightning flashes and lightning current intensity over Beijing,Tianjin and Hebei were analyzed.The results are showed as follows:the positive CGlightning in the area of Beijing,Tianjin and Hebei was 7.33% of the total CG lightning,the ratio was higher than He'nan's 3.16%,but less than that of the Inner Mongolia plateau (9.60%).The CG lightning mainly appeared in summer,which accounted for 90.0% of the whole year.In spring and autumn,the percentage of positive flash was higher than that in summer.The ground flash occurred mainly from 15:00 to 19:00,and the maximum value appeared at 16:00,but the peak of positive lightning occurred one hour late.More than 50% of the ground lightning current intensity concentrated from 20 to 45 kA,the average current intensity of negative lightning was 40.46 kA,and the average current intensity of the positive ground flash is 1.8 times more than that of the negative ground flash.The average lightning current intensity was largest in March and it was greater in the morning than that in the afternoon.The high density area of the CG lightning mainly concentrated in mountains and plains transition zone of the southern foot of the Yanshan Mountain and the eastern foot of the Taihang Mountain,the underlying surface with sufficient water vapor and wetland area,the relative population concentration city center area.The lightning with current intensity greater than 80 kA mainly distributed in the southeast coastal of Beijing,Tianjin and Hebei,the middle-east plain of Hebei Province,the northwest Zhangjiakou and north Chengde.The bigger the lightning current intensity was,the smaller the lightning density was.Due to Tangshan,Baoding and Cangzhou are all in the high value area of ground flash density and lightning currentintensity,so the design of lightning protection engineering should be strengthened in these areas.【总页数】7页(P36-42)【作者】崔海华;金晓青;张彦勇;扈勇;李小龙【作者单位】河北省防雷中心,河北石家庄 050021;河北省气象台,河北石家庄050021;河北省防雷中心,河北石家庄 050021;河北省防雷中心,河北石家庄050021;河北省防雷中心,河北石家庄 050021【正文语种】中文【中图分类】P446【相关文献】1.闪电定位分析烟台地区雷电活动时空分布特征 [J], 周凤芸;陈星宇2.人工数据分析烟台地区雷电活动时空分布特征 [J], 周凤芸;陈星宇3.蚌埠地区雷电活动时空分布特征 [J], 周丽雅;李聪4.金华地区雷电活动时空分布特征 [J], 吴惠娟;蒋阳;吴剑强5.济南地区雷电活动的时空分布特征分析及其对农业生产的影响研究 [J], 夏一楠;魏光龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于闪电定位系统的海南岛闪电活动特征分析

基于闪电定位系统的海南岛闪电活动特征分析朱晶晶;赵小平;邢彩盈;陈峥光;张明洁【摘要】利用ADTD-2C型闪电定位探测系统监测的2014-2015年海南岛闪电信息,通过数理统计等方法,分析和研究了海南岛闪电的时空分布规律和活动特征,结果表明:ADTD-2C型闪电定位系统能够全面监测海南岛的闪电信息,闪电信息能够有效反映海南岛的闪电活动特征.海南岛闪电频数具有“单峰”特征,全年各月均有发生闪电的记录,4～11月份是海南岛发生闪电的主要月份.闪电发生时段较为集中,主要是从午后开始,至傍晚达到最高峰.海南岛负地闪频数远大于正地闪频数,且负地闪强度显著高于正地闪强度.正地闪的雷电流幅值主要集中在6 kA～30 kA,负地闪的强度主要集中在-60kA～-7kA.海南岛北部的闪电密度要明显高于南部地区,北部和南部闪电强度相对较大,西部和中部地区闪电强度相对较小.%In the report,ADTD-2C type lightning location system was used to monitor the lighting information in Hainan from 2014 to 2015,the mathematical statistics analysis methods were used to analyze the lightning activity characteristics.The results showed that ADTD-2C type lightning location system can monitor the lightning information comprehensively,and which can reflect the lightning activity characteristics in Hainan effectively.The frequency of lightning in Hainan has a feature of single-peak.The lightning occurs every month throughout the year in Hainan and concentrates from April to November.The period of time of lighting mainly focus from the afternoon and pre-evening,at which there is a maximum value.The frequency and intensity of negative cloudground lightning in Hainan were higher than that of positive lightning.The lightning intensity of positivecloudground lightning was mainly 6kA ～30kA and that of negative cloud-ground lightning was-60kA ～-7kA.The density of the lightning in the northern region of Hainan was higher than that in the southern of Hainan.The lightning intensity in the northern and southern region of Hainan was higher than that in the western and central regions of Hainan.【期刊名称】《海南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】7页(P37-43)【关键词】ADTD-2C;闪电定位系统;闪电活动;时空分布【作者】朱晶晶;赵小平;邢彩盈;陈峥光;张明洁【作者单位】海南省气候中心,海南海口570203;南海气象防灾减灾重点实验室,海南海口570203;西昌卫星发射中心气象室,四川西昌615000;海南省气候中心,海南海口570203;南海气象防灾减灾重点实验室,海南海口570203;西昌卫星发射中心气象室,四川西昌615000;海南省气候中心,海南海口570203;南海气象防灾减灾重点实验室,海南海口570203【正文语种】中文【中图分类】P427.32雷电是一种大气放电现象，多产生于对流性积雨云中，它主要以电流、高温、电磁场及电磁辐射等形式给人类社会带来极大的危害.国家气象局的统计发现，雷电灾害已成为仅次于洪涝、地质灾害的第三大气象灾害.近年来，雷电的研究已逐渐成为国内外学者的研究热点，这些研究为国家防灾减灾提供了有效的技术支持和决策依据，与此同时，全国气象系统也全面建立了闪电定位系统，它为研究闪电提供了基础[1-4].通过该闪电定位系统提供的闪电信息，可以有效地分析闪电频次的分布特征，掌握雷电活动的规律.目前，国内已经开展了较多的关于闪电活动特征的研究[5-10]，姜勇利用云南省2012年的ADTD型闪电定位仪资料分析了云南省的地闪在时间、空间和强度等方面的变化特征[11]；邓德文利用2008—2014年ADTD雷电探测定位系统所观测到的资料，分析了江西省雷电活动的时空分布特征[12]；李家启，申双和等统计和分析了重庆市 ADTD系统的地闪监测资料，分析了重庆地区闪电频次的极性、幅值、雷电流波头陡度和时间分布特征[13].这些研究都是根据闪电定位系统所探测的信息来对当地的雷电特征进行分析，取得了良好的研究成果.海南岛位于我国最南端，纬度低，四面环海，雷暴活动频繁，是我国雷电灾害最为严重的省份之一.目前，海南气象工作者利用人工观测雷电资料或电场仪探测数据对海南岛雷电的分布特征进行了研究，郭冬艳利用海南18个市县的雷暴观测资料，研究了海南夏季雷暴的时空分布特征及可能原因[14]；陈绍东利用大气电场仪探测的海南省文昌市的电场数据，分析了文昌夏季阵性降水的电场特征和电场演变的规律等[15].海南岛闪电定位系统的组网起步较晚，对闪电资料的运用还处于起步阶段.因此，为有效开展雷电防灾减灾工作，提高对雷电灾害的预警和预防能力，有必要利用闪电定位系统探测的闪电数据对海南岛雷电活动的特征及规律进行研究，以提高对海南岛闪电活动特征和规律的认识.为此，本文利用ADTD-2C型闪电定位探测系统所监测到的2014—2015年海南岛闪电的信息，分析和研究了海南岛闪电的时空分布规律及活动特征，旨在得到海南岛闪电活动的规律，以提高防雷减灾水平与能力.本文采用的闪电数据来源于分布在海南岛的7台二代ADTD-2C闪电定位系统，各探测仪分别位于文昌、海口、琼海、儋州、东方、五指山、陵水(图1)，中心站设置于海口，该系统单台探测仪的有效监测范围为150 km，7台定位系统能够有效覆盖全岛所有的闪电信息.ADTD-2C闪电定位系统是目前国内业务化运行较好的闪电监测设备，可以测量云地闪和云间闪，它采用数字波形鉴别技术，测量速度快，精度高.该系统于2013年开始正常运行，实时监测海南岛及周边闪电信息.在2013年试运行期间，通过与人工观测的雷电进行连续对比和分析，确定ADTD-2C系统监测的数据稳定，且数据准确可靠.ADTD-2C闪电资料包括：闪电出现的时间、经纬度、强度、陡度、误差和定位方式等.该系统能够有效探测云地闪和云间闪，鉴于对人类活动、建筑物等的危害主要由云地闪产生，本文主要对2014—2015年探测的海南岛云地闪的时空分布特征及活动规律进行了研究.图2b显示的是2014—2015年海南岛闪电雷电流幅值的月变化特征.由统计发现，12～3月的闪电发生次数较少，闪电集中发生在4～11月，因此在分析雷电流幅值季节分布时应主要针对4～11月进行分析.从各月分布的特征可以看出，负地闪雷电流幅值要大于正地闪雷电流幅值.正地闪雷电流幅值的大值区位于6月份和10月份，而负地闪雷电流幅值的大值区位于9～10月.通过分析2014—2015年雷电强度与频数的对应关系(图3)同样可以看出，正地闪平均强度小于负地闪平均强度.正地闪的强度主要集中在6～30 kA，12 kA的闪电强度发生的频数最大，发生了10 623次.负地闪的强度主要集中在-60～-7 kA，-17 kA的闪电强度发生的频数最大，达到25 156次.正地闪和负地闪的闪电强度与频数的对应关系相似，闪电强度主要集中在一定的范围内.正负闪电比例也是雷电活动分析中的一个重要部分.从2014—2015年的海南岛正地闪和负地闪的比例分布可以看出(图5b)，全年每个月基本是负地闪频数大于正地闪频数.其中，在6～9月份，正负地闪的比例较大，最大比例出现在7月份，表明此期间正地闪频数相对较多，而其他月份的正地闪频数则较少.可见，海南岛闪电发生的时段较为集中，闪电主要是从午后开始发生，至傍晚达到最高峰.分析其原因，主要是由于气候区和地形是产生各个地区闪电发生的主要影响因素，太阳辐射是大气活动的主要能量来源.海南岛四周环海，水汽充足，白天太阳辐射使得陆地温度快速升高，海洋升温较慢，海陆之间产生较强的水平温度梯度，从而形成海陆局地环流，即海陆风.在地形作用下所产生的动力抬升作用有利于陆地上对流的发生和加强，所以白天闪电概率较大.此外，由于上午太阳辐射的强度较弱，经过上午的加热，较强的海陆温度梯度常常在午后开始形成，这正是海南岛午后对流频现的主要原因.夜间，陆地降温迅速，海洋降温缓慢，继而形成相反的海陆环流，风由陆地吹向海洋，不利于在陆地形成对流.本文利用ADTD-2C型闪电定位探测系统监测了2014—2015年海南岛的闪电信息，分析和研究了海南岛闪电的时空分布规律和活动特征，得到如下结论：(1)海南岛云地闪发生频数高于云间闪的频数，云地闪中的负地闪频数远大于正地闪频数，负地闪频数比正地闪频数约大一个量级.海南岛闪电具有“单峰”特征，全年各月均有发生闪电的记录，4～11月份是海南岛发生闪电的主要月份.海南岛闪电发生的时段较为集中，闪电主要是从午后开始发生，至傍晚达到最高峰. (2)负地闪平均强度远大于正地闪的平均强度，正地闪的雷电流幅值日变化波动较大，负地闪的雷电流幅值日变化较为平缓.下午至傍晚的雷电流幅值相对较小，而夜间的雷电流幅值相对较大.雷电流幅值的分布较为集中，正地闪的雷电流幅值主要集中在6～30 kA，负地闪的强度主要集中在-60～-7 kA.另外，正地闪雷电流陡度略大于负地闪雷电流陡度，夏季雷电流陡度较大，春、秋、冬季的雷电流陡度相对较小.(3)海南岛北部的闪电密度要明显高于南部地区，表明海南岛北部的闪电发生频率较高.北部和南部的闪电强度相对较大，西部和中部地区的闪电强度相对较小.本文在分析海南岛闪电时，利用的是2014—2015年的闪电信息，由于信息有限，因此只能初步分析海南岛闪电活动的基本特征，待后续的闪电信息年限增加时，再进一步深入分析海南岛的闪电活动规律及影响机制.。

高原雷暴地闪回击辐射场特征分析

高原雷暴地闪回击辐射场特征分析
张其林;郄秀书;王怀斌
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】2003(23)9
【摘要】该文主要利用微秒量级时间分辨率的慢天线电场变化仪资料,对甘肃平凉地区雷暴过程中云地闪电首次回击和继后回击的远区辐射场特征进行了观测研究,
并与国内外结果进行了对比分析。

发现高原夏季雷暴过程中的闪电特征具有较大的独特性,平均而言,高原雷暴正负地闪首次回击辐射场波形的过零时间分别为63ms、66ms;正负地闪首次回击负反冲深度分别为20%、31%,其二者均介于美国夏季雷
暴和日本冬季雷暴之间。

负地闪首次回击和继后回击初始峰值之后,通常叠加有明
显的次峰现象,而正地闪相对较少,相邻次峰间隔依次增大,相对强度依次减小。

【总页数】5页(P94-98)
【关键词】闪电放电;雷暴;地闪;辐射场;特征分析;高电压技术;特征参量
【作者】张其林;郄秀书;王怀斌
【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM8;P427.321
【相关文献】
1.一次多回击负地闪放电过程的甚高频辐射和传输特征分析 [J], 孙竹玲;郄秀书;刘明远
2.基于小波的地闪首次回击辐射场的多重分形分析 [J], 苟学强;张义军;董万胜;郄秀书
3.青藏高原东部地区雷暴及其地闪活动特征分析 [J], 辛雪琪; 赵阳; 田建兵; 陶心怡
4.平凉黄土高原地闪VHF辐射特征分析 [J], 曹冬杰;张广庶;张彤;王彦辉
5.地闪回击辐射场波形的重构及地闪放电参量的估算 [J], 张其林;郄秀书
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第七章闪电地闪放电过程优秀文档

（3）波长（半峰时间t2）：指雷电的脉冲电流持续到波形曲线衰减到半幅值所需要的时间
一般在 20 ~ 100 us，我国标准规定为50 us 。
单极性雷电流脉冲波形可计为t1/t2 ，例 1.2/50 us 。
（4）陡度（电流上升率）：雷电流随时间上升的变化率。用幅值和波头的比值来表示雷电流的平均陡度。
第二阶段：在引路流光前进期间保持静态的高度电离先导突然前行，并形成一个快而亮的梯级。
回击 (Return Stroke)
回击的数学模式基本可以分为三类：
梯级先导类型
强调了电晕电流的重要性，认为梯级的产生是由于发生了电晕到电弧的突然转化。
主通道顶部的回击速度为5×107m/s，在到达每一个分叉点时速度迅速减小，相关的通道亮度也快速减小，通道底部的首次回击速度
闪电a
继后回击R4的，约为105m/s，梯级长度和发光强度变化不大，但比β型先导的长度短，而且亮度也较弱。
电场变化一般可持续几毫秒到几百毫秒，典型值为几十毫秒
单极性雷电流脉冲波形可计为t1/t2 ，例 1.
长连续电流的持续时间为平均为150ms，有时可达500ms。
回击速度
主通道顶部的回击速度为5×107m/s，在到达每一个分叉点时速度迅速减小，相关的通道亮度也快速减小，通道底部的首次回击速度接近1×108m /s。
直窜先导(Dart Leader)和直窜-梯级先导
直窜先导——表现为一根发亮的细线，或者象几十米长的箭一样向地面传播，通常没有分叉
- 3 4 .4 0 - 3 3 .8 0 m s
-4 .0 0
-8 .0 0
c
4000
2000
0 -1 0 0
0
100

大兴安岭地区地闪回击辐射场特征

大兴安岭地区地闪回击辐射场特征房广洋;王东方;曹冬杰;宣越健【摘要】利用慢电场变化测量仪所获取的观测资料详细分析了大兴安岭地区地闪回击辐射场特征.结果表明,35次正地闪首次回击的慢前沿、10％～90％平均上升时间分别为7.8 μs、4.5μs,其中11次正地闪首次回击的过零时间、负反冲深度平均值分别为34 μs、23％.76次负地闪首次回击的慢前沿、10％～90％平均上升时间分别为3.5μs、1.9 μs,继后回击的慢前沿为1.4 μs,其中15次负地闪首次回击的过零时间、负反冲深度平均值分别为51 μs、52％.另外,正地闪首次回击的半峰值宽度大于负地闪首次回击,平均值分别为13.6 μs、5.6 μs.与国内外已有结果的进一步对比发现,大兴安岭地区的地闪回击辐射场特征与瑞典、美国弗罗里达的地闪回击辐射场特征有较好的一致性,但与我国内陆高原的地闪辐射场特征有明显差异.%The radiation field characteristics of cloud-to-ground (CG) lightning flashes in the Daxing' an Mountain Range are analyzed and compared with those of other researches from home and abroad by using the data obtained from a broadband slow antenna system with a high time resolution. It is found that for 35 positive CG flashes, the average duration of the slow-change period and the 10% to 90% rising period for the first return strokes are 7. 8 μs and 4. 5 μs, respectively, in 11 of which the average crossing time and overshoot depth are 34 μs and 23%, respectively; for 76 negative CG flashes, thosc are 3. 5 μs and 1. 9 μs, respectively, in 15 of which the crossing time and overshoot depth are 51 μs and 52%, respectively. The average half peak width of first return strokes of positive CG flashes is larger than that of negative CG flashes,with the average values being 13. 6 μs and 5. 6 μs. Compared with other observations both from home and abroad, the characteristics of radiation fields of return strokes of CG flashes at the Daxing'an Mountain Range are similar with those in Sweden and Florida of America, but different from those on the Qinghai-Tibet plateau.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)004【总页数】5页(P656-660)【关键词】大兴安岭;地闪;回击;辐射场【作者】房广洋;王东方;曹冬杰;宣越健【作者单位】中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029;中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029【正文语种】中文地闪回击辐射场波形特征是雷电防护工程设计十分重要的参量，因此对地闪回击精细结构的研究一直是国内外学者关注的领域［1－5］。

江西省地闪气候特征及其活动强弱评价方法探讨

江西省地闪气候特征及其活动强弱评价方法探讨支树林;许爱华;李俊;孙素琴【摘要】为科学评价雷电活动强弱和为雷电预报的效果检验提供参考依据,基于2003-2010年江西省闪电监测定位系统资料,分析了逐小时的闪电频数变化,发现0.01°×0.01°经/纬度分辨率格点上的地闪频数最大值出现在2004年9月18日17:00-18:00,为64次/h;相较其他时段而言,16:00-17:00闪电活动最强.基于地闪观测资料、探空及多普勒雷达资料,分析了雷达回波强度与地闪数的相关性统计特征发现,在0.1°×0.1°经纬度网格点上,0℃层以上最大回波强度大值与相应时段内的地闪频数大值常不一一对应,但地闪频数大值多出现在强回波附近.格点上的12 min内的地闪数大都≤60个,以1-20个为最多；地闪数≥40个的格点数则明显减少；对应的0℃层以上最大回波强度集中于35-60 dBz,回波强度≤35 dBz或≥60 dBz的格点数则明显偏少.回波强度介于45-55 dBz的格点数明显大于回波强度＞55 dBz以及＜45 dBz的格点数,表明这个区间内的闪电活动最强.因此,借助0℃以上最大回波强度可简单地区分闪电活动强弱.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2012(035)002【总页数】8页(P37-44)【关键词】地闪频数;回波强度;相关性;格点【作者】支树林;许爱华;李俊;孙素琴【作者单位】江西省气象台,江西南昌330046;江西省气象台,江西南昌330046;江西省气象台,江西南昌330046;江西省气象台,江西南昌330046【正文语种】中文【中图分类】P427.32+1多普勒天气雷达与闪电监测定位数据资料已广泛应用于短时临近预报业务，对流天气的回波与地闪分布特征也被深入研究，并取得了丰富的成果。

部分学者从雷暴的起电机制入手，或借助数值模拟方法，研究了闪电的出现位置、强度及其潜势预报因子。

闪电初始预击穿过程辐射脉冲特征及电流模型

闪电初始预击穿过程辐射脉冲特征及电流模型武斌;张广庶;文军;张彤;李亚珺;王彦辉【摘要】利用2012年青海大通地区高精度闪电三维辐射源定位结果和宽带电场脉冲波形同步数据,基于3种改进的传输线模型和粒子群优化算法,拟合发生在不同距离上不同类型闪电初始预击穿过程的双极性脉冲波形结构,反演初始流光通道内电流波形和特征参数,对比分析3种模型对初始预击穿过程和梯级先导双极性脉冲波形的拟合效果,统计分析4类闪电初始预击穿脉冲的物理特征.结果表明:3种改进的传输线模型均能较好地拟合出双极性脉冲结构,且MTLE模型更合理.负地闪的初始预击穿过程和梯级先导过程呈现出相同的传输特征,即均以梯级形式发展,且拟合物理参量也较为接近.初始流光向上的路径长度大于初始流光向下的路径长度,初始流光向上击穿进入上部正电荷区的路径上中和的总电荷量和总垂直偶极矩远大于初始流光向下的路径上中和的总电荷量和总垂直偶极矩.%Physical characteristics of the initial breakdown pulse has been studied widely,but the exact three-dimensional position of the initial breakdown pulse and physical characteristics of the maximum amplitude initial breakdown pulse are not understood deeply yet.Based on three improved transmission line models and particle swarm optimization algorithm,the bipolar pulse of initial preliminary breakdown process in different types of lightning at different distances is fitted by using high-precision lightning three-dimensional radiation source localization results and synchronization data of wideband electric field pulse waveform at Datong of Qinghai.The radiation field component is modified and the current waveform of initial streamer channel and characteristic parameters are derived.The fitting effect ofthree models on the bipolar pulse waveform of the initial preliminary breakdown process and step leader process are comparatively analyzed,and the physical feature of the initial breakdown pulse are statistically analyzed.At the same time,the bipolar pulse propagation mechanism and physical characteristics of the lightning initial pre-breakdown process are further studied.All three models can reasonably fit the measured bipolar waveforms.and it may be more reasonable that the current in the channel exponentially decays with height.The leader process and the initial preliminary breakdown process of the negative cloud-to-ground flash show cascaded developing,and both parameters using MTLE model fitting is close,indicating their transmission features are similar.The total amount of charge,total vertical dipole moment and the path length of the initial streamer upward propagating to positive charge region are larger than that of the initial streamer downward propagating to positive charge region.It may be related with the distance between the positive and negative charge region.When fitting the bipolar pulse waveform with three improved transmission line models,no model is constantly better than the other models,and it depends on specific analysis of the pulse structure.It should be noted that some of the initial pre-puncturing process bipolar pulse sometimes superimposed on the high frequency pulse,which may affect the fitting effect,but these pulses are considered inevitable product of the lightning discharge process.The presence of these pulses cannot be ignored when fitting.The wide-band electric field pulse waveform produced by lightning discharge is also distorted by the influence ofenvironmental factors (mountains,trees,etc.) during the transmission process,which may cause the fitting effect of the pulse rising edge and the pulse end period not ideal,and therefore,synchronized electric field pulse waveform data in other observation stations can be selected for comparison and confirmation.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2017(028)005【总页数】13页(P555-567)【关键词】初始预击穿过程;双极性脉冲结构拟合;脉冲电流模型;青藏高原【作者】武斌;张广庶;文军;张彤;李亚珺;王彦辉【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000;中国科学院大学,北京100049;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,兰州730000【正文语种】中文利用2012年青海大通地区高精度闪电三维辐射源定位结果和宽带电场脉冲波形同步数据，基于3种改进的传输线模型和粒子群优化算法，拟合发生在不同距离上不同类型闪电初始预击穿过程的双极性脉冲波形结构，反演初始流光通道内电流波形和特征参数，对比分析3种模型对初始预击穿过程和梯级先导双极性脉冲波形的拟合效果，统计分析4类闪电初始预击穿脉冲的物理特征。

第四章负地闪放电过程

第四章负地闪放电过程地闪放电过程可以分为预击穿过程、梯级先导、回击、直窜先导、继后回击、回击间的过程等子放电过程。

本章将根据观测事实和理论分析，对发生频率最高的下行负地闪过程进行讨论，并给出各不同放电阶段的详细特征。

4.1预击穿过程预击穿过程是地闪通道伸展出云底之前发生于云内的弱电离过程（参见图3-4）。

对于预击穿过程的研究主要根据它在地面产生的电场变化（Clarence and Malan，1957; Kitagawa and Brook, 196O; Beasley et al, l982）和VHF辐射观测(Rhodes et al., 1994; Shao et al. 1995）。

从地面观测到的电场变化看，在负地闪首次回击之前的电场变化一般可持续几毫秒到几百毫秒，典型值为几十毫秒(Clarence and Malan，1957; Kitagawa and Brook, 196O; Takeuti et al., 196O; Harris and Salman, 1972; Thomson, 1980; Beasley et al, l982)。

Clarence and Malan (l957) 在南非观测到首次回击之前有持续高达200 ms的电场变化过程，5O% 以上超过30 ms，10%超过120 ms。

Kitagawa and Brook (196O) 发现在新墨西哥的持续时间为l0-2O0 ms,最典型的值是30ms。

Thomson (1980) 在Papua New Guinea发现平均值为240ms, 68% 的首次回击之前的电场超过100 ms。

Beasley et al (l982) 在Florida观测到的平均持续时间为l18 ms。

郄秀书等（1998）发现在甘肃地区地闪回击之前的电场变化常超过200 ms。

Malan (1952, 1955)用特殊的条纹照相观测证实在梯级先导之前发生的云内放电过程即预击穿过程常常产生100ms或更长时间的发光。

2007-2013

节。主要集中的月份为７月和８月；从时段分布来看主要
发生在１３：００．２０：００。
【７］冯民学，焦学，韦海容，等．江苏省雷电分布特征分析叫．气
象科学，２００９，２９（２）：２４６－２５１．
第一，温州全市共发生地闪２３２００５次，其中负地闪
２２４４９３次，占总地闪的９６．７６％，正地闪７５ｌ２次，占总
地闪的３．２４％，正负地闪次数比例为１：３０，以负地闪居多。正、负地闪的主要分布区域为１０～５０ｋＡ，总体上呈上升快下降缓慢的分布特征。第二，从月分布上看，夏季为温州市闪电多发生季
话，更不要用太阳能热水器洗澡。
综上所述，为做好农村防雷减灾工作，应当把握以下对策：切实加强宣传，使广大农民掌握雷电防护常安装避雷针是农村地区防雷减灾的适用方法。由于识；选择科学合理的避雷措施；在建筑物上安装相应的大部分农村建筑物是框架结构，通过闭合地梁法进行接防雷装置；构建完善的防雷减灾应急预案体系。地，利用构造柱钢筋选取防雷引下线，将接闪装置安装
关部门应当各司其职，在最短时间内将应急预案措施启动，应当将灾情尽快上报政府相关机构。同时，与气象
机构联合开展灾害的调查、鉴定等工作。坚决避免隐瞒灾情的现象，对那些由于违法而引发雷电灾害或者发生率，应选项下列方法：为避免侧击雷与球形雷进入房灾害时应急预案不合理而导致严重损失的行为相关主间，要将门窗关闭，关闭家电电源，并将网线、电话线管部门必须做出严肃处理，按照有关律法追究责任。同等通讯设备线路拔出。同时，适当远离金属门窗与管时，还应当做好由于雷电灾害而造成的次生事故。道。需要当强调的是，雷雨发生时，避免使用固定电４结语

±800kV宾金线浙江段正负地闪多重回击特征分析

52019年5月electricpowermay2019113活动特征本文选取10km沿线走廊宽度进行正负地闪多重回击特征参数统计从回击次数分布地闪持续时间分布回击间隔时间分布回击强度分布四个方面进行统计分析以期为地闪放电机理认知及架空线路雷电防护设计提供参考
第 52 卷第 5 期 2019 年 5 月
正、负地闪回击特征差异较大。观测结果表明，正地闪与负地闪相比中和的电荷量较大，且常常带有持续时间较长的连续电流，造成的危害更大。文献 [14-15] 利用较大的样本量，分别对北京地区及甘肃平凉地区的正、负地闪回击特征进行了统计分析。由于正地闪发生比例较低，继而多回击正地闪占比更少，导致对其回击特征的研究较少，通常需要较大的样本总量才能实现较为科学有效地统计分析。
3 032 例完整地闪样本的特征参数进行了统计分析，主要包括回击次数、地闪持续时间、回击间隔时间、回
击强度四个方面。多重回击参数呈明显的随回击序号系统性变化特征，且正、负地闪特性差异较为明显。
统计结果表明：正、负地闪样本数量分别占 27.57% 和 72.43%；负地闪样本中单回击占 52.60%，最大回击次
数达到 13 次，平均回击次数为 2.47 次；正地闪样本中单回击占比更大，达到 77.04%，而回击次数相对较
少，其最大回击次数为 5 次，平均回击次数仅为 1.26 次。正、负地闪多重回击持续时间随回击次数增加呈
递增趋势，且负地闪持续时间的增长速度更快，其整体的算术平均分别为 250.20 ms 和 343.02 ms。负地闪回
收稿日期：2018−05−03；修回日期：2018−08−08。基金项目：国网浙江省电力公司科技项目 (5211DS16002P)。
冲击时间和能量上来看，多重回击地闪与单回击地闪存在明显差异，对雷电实际观测数据统计表明：一次多重回击（如 3~4 个脉冲）冲击时间长度（500 ms）可达一次单回击（350 μs）冲击时间长度的 250 倍，累积能量可达单回击的 20 倍[9-10]。针对多重回击的影响，文献 [11] 对多重回击导致重合闸失败的原因进行分析，表明多重回击持续时间是影响线路故障点外绝缘恢复的主要因素，会导致外绝缘去游离过程减慢并可能引起重合闸失败；文献 [12-13] 研究表明多重回击回击次数和回击电流强度会影响避雷器吸收能量，加速阀片的损坏。

正地闪和负地闪预击穿脉冲序列的统计分析与对比

第38卷第1期2014年1月大气科学Chinese Journal of Atmospheric SciencesV ol. 38 No. 1Jan. 2014王宇, 郄秀书, 王东方, 等. 2014. 正地闪和负地闪预击穿脉冲序列的统计分析与对比 [J]. 大气科学, 38 (1): 21–31, doi:10.3878/j.issn.1006-9895. 2013.12167. Wang Yu, Qie Xiushu, Wang Dongfang, et al. 2014. Comparisons of preliminary breakdown pulse trains in positive and negative cloud-to-ground lightning flashes [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 38 (1): 21–31.正地闪和负地闪预击穿脉冲序列的统计分析与对比王宇1, 2郄秀书1王东方1刘明远1王志超1, 21中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室，北京1000292中国科学院大学，北京100049摘要 2009～2010年夏季，在大兴安岭林区利用闪电快、慢电场变化测量仪组成的网络对自然闪电进行了多站同步观测。

本文选取2010年夏季3次过境雷暴过程中具有4站以上同步的资料，同时对表现出明显预击穿过程的37次正地闪和56次负地闪的预击穿脉冲序列进行了统计分析。

统计的主要参数包括：脉冲序列的总持续时间（Total Duration），脉冲序列和首次回击之间的时间间隔（PB-RS Separation），预击穿过程到首次回击的时间间隔（Pre-RS Interval），单个脉冲持续时间（Individual Pulse Duration），相邻脉冲时间间隔（Interpulse Interval）等。

雷电物理学期末复习-雷电学原理

雷电物理学第一章雷电研究史上的里程碑1.富兰克林风筝实验与避雷针 2.闪电光谱和基于Boys 相机的条纹照相 3.雷暴云内电荷结构与Simpson 电场探空（作为了解） 4. 雷电电流测量与Berger 回击峰值电流分布（主要是利用高塔测量）；负地闪和正地闪首次回击的几何电流平均值为30kA ，负地闪继后回击电流峰值的几何平均值为12kA 。

5. 全球大气电路概念与Carnegie 曲线（作为了解）第二章雷暴云电荷结构和起电机制1. 电荷结构：偶极性、反偶极性、三极性等2. 大气电离率：定义为单位时间内单位体积内，大气分子被电离为正负离子的数目取决于电离强度、大气密度。

3. 非感应起电机制：高于反转温度T r 的区域，冰晶和霰粒子碰撞，正电荷被转移到霰粒子上，冰晶获得负电荷；低于反转温度T r 的区域，冰晶和霰粒子碰撞，冰晶获得正电荷，霰粒子获得负电荷；当云水含量过高或过低，霰粒子都获得正电荷，而冰晶粒子都获得负电荷，霰粒子和冰晶粒子碰撞获得电荷极性反转的温度被定义为反转温度（T r ）当云含水量为1g/m 3时，对应的反转温度为-10℃（Takahashi ）或者-20℃（Jayaratne ），这种差异可能与过冷水滴的尺寸分布有关；也可能与霰粒子在穿过混合区域时实际的表面温度有关。

4. 雷暴云电场探空技术（雷电监测预警）：a. 电晕针探空仪b. 场磨电场探空仪c. 双金属球电场仪第三章下行负地闪概述1. 预击穿过程：雷暴云内的水成物粒子在电场的作用下变形引起局部电场增强，从而引起电晕流光，并导致空气击穿，此过程称为预击穿过程。

2.双向先导传输：预击穿过程中正、负先导起始于同一位置，在相隔几毫秒的时间内先后沿相反方向击穿发展，正、负先导分别向低电位（负电荷区）和高电位（正电荷区）发展，这就是所谓的双向先导传输。

3.预击穿脉冲的特点：（负地闪预击穿波形及脉冲宽度和相邻脉冲间隔的统计结果）上图给出了大兴安岭地区的负地闪预击穿脉冲的统计结果，预击穿脉冲序列的总持续时间为 4.1ms，其中首个脉冲前半周期峰值点到首次回击的峰值点之间的时间间隔为55.4±34.3ms，单个脉冲持续时间为8.8±4.9µs，相邻脉冲时间间隔为111.0±49.1µs。

一次强暴雨过程地闪活动特征与中尺度对流系统和强降水的关系

一次强暴雨过程地闪活动特征与中尺度对流系统和强降水的关系慕建利;李泽椿;谌芸【期刊名称】《气象》【年(卷),期】2012(038)001【摘要】利用2007年8月8日18时至9日02时发生在陕西关中强暴雨期间的地闪、卫星TBB、雷达回波和地面加密降水资料,通过统计和对比分析的方法,分析了地闪活动特征及其与中尺度对流系统（MCS）和强降水的关系。

地闪活动特征分析显示,暴雨过程中负地闪占绝对优势,为总地闪的97.7%。

负闪频数和总闪频数的逐时演变趋势完全一致且呈现两峰一谷的趋势,正闪频数的变化呈现三峰两谷的趋势,但是正闪频数最大值与总闪、负闪频数峰值时间一致。

负闪活跃期正负闪6 min演变均表现为多峰结构,正闪的波峰提前于负闪的波峰12 min。

负闪频数变化和MCS、雷达反射率因子演变对比分析表明,负闪发生区是未来对流云团和对流发展加强区,负闪频数密集区位于对流云团前部TBB等值线密集区,负闪频数的急剧增加意味着未来对流系统的猛烈发展;负闪主要出现在回波强度大于40 dBz的区域,正闪则落到强回波中心两侧30～40 dBz的回波区,中尺度对流系统快速发展加强期,负闪密集区位于回波单体的前沿,中尺度系统发展稳定少动期,负闪大部分集中在各对流单体的强回波中心附近。

对比分析地闪与暴雨发生发展的关系可见,地闪的发生和急剧增加对暴雨发生和发展加强有很好指示意义,初闪的发生提前于强降水发生,地闪急剧增加与降水强度猛增密切关联,负地闪发生密集区是未来强降水发生区。

%Based on the observation data of the lightning locationsystem,temperature of blackbody brightness, Doppler radar echo anddenser surface precipitation measurements from the process of a heavy rainstorm during 8~9 August 2007 in the Central Shaanxi Plain,the characteristics of ground lightning,and relationships of ground lightning,MCS,and rainstorm intensity are analyzed separately.The results indicate that the negative ground lightning accounts for the 97.7 percent of the total ground lightning.Hourly evolution tendency of negative ground lightning frequency and total ground lightning frequency presents a two-peak one-valley structure.Positive flash frequency changes have a tri-peak two-valley trend.The ground lightning frequency of 6 min positive and negative flashes in the active negative lightning period displays a trend of multi-peak value.The peaks of positive ground lightning frequency is 12 min prior to negative ground lightning frequency peaks.The relationship of ground lightning and MCS shows that the negative ground lightning happening area is the convective cloud cluster development and strengthening area in the future.The densified locality of negative ground lightning frequency is situated in the concentrated TBB isoline area in front of the convective cloud cluster.The sharp increase of negative ground lightning frequency means MCS development by-and-by.Negative flash occurred mainly in the echo area whose strength is greater than 40 dBz,and positive lightning falls into both sides of strong echo center. During the rapid development of MCS,negative flash dense area is located in the forefront of single echo. In MCS stabilization period,negative flashes are concentrated near the center of the strong echo.The evolution relationship between the ground lightning and theheavy precipitation reveals that the occurrence and sharp growth of the ground lightning have very good indicative significance to the development and strengthening of the rainstorm.The occurrence of the first flash occurs ahead of the strong precipitation happening.The sharp increase of ground lightning has a close connection with the sudden increase of precipitation intensity.And the concentrated regions of the negative ground lightning may indicate the area where strong precipitation happens.【总页数】10页(P56-65)【作者】慕建利;李泽椿;谌芸【作者单位】中国气象局公共气象服务中心,北京100081;国家气象中心,北京100081;国家气象中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P458.121.1【相关文献】1.华北一次中尺度对流系统中的闪电活动特征及其与雷暴动力过程的关系研究 [J], 刘冬霞;郄秀书;冯桂力2.一次黔北暴雨过程中低空急流与强降水的关系 [J], 王红丽;王君军3.一次大暴雨过程中低空急流演变与强降水的关系 [J], 金巍;曲岩;姚秀萍;黄素文4.一次大暴雨过程低空急流脉动与强降水关系分析 [J], 曹春燕;江崟;孙向明5.一次局地暴雨的地闪特征及其与强降水的关系 [J], 苟阿宁;王晓玲;龙利民;刘希文;牛奔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

北京地区正地闪时间分布及波形特征

北京地区正地闪时间分布及波形特征张阳;张义军;孟青;吕伟涛【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2010(021)004【摘要】为了给雷电防护及机理研究提供必要的基础数据,利用闪电定位资料和电场快慢变化资料,对北京地区正地闪的时间分布规律及波形特征进行了统计分析.结果表明:北京地区正地闪分布随月份而不同,较大频次出现在5-7月,较高比例出现在春、秋季(3-5月和10-11月);而一天内的正、负地闪分布具有反对应关系,正地闪在傍晚(15:00-21:00,北京时)具有较大的频次和较高的比例,且该比例随闪电频次增大而呈减少的趋势;正地闪多为单次回击,多回击正地闪数占正地闪总数的3.89%;正地闪波形上升沿时间分布范围为5~28μs,平均为11.55μs,慢前沿时间分布在2.8~23.6 μs之间,平均值为9.4lμs,慢前沿幅度与回击峰值比为53%,过零时间为43.97μs,负反冲深度均值为20.75%,辐射场归一化到100 km的回击场强峰值为13.66 V/m;正地闪连续电流持续时间平均值为113 ms,具有连续电流的正地闪比例高达69.2%,其中48.7%具有长连续电流过程.【总页数】8页(P442-449)【作者】张阳;张义军;孟青;吕伟涛【作者单位】中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室,北京,100081;中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室,北京,100081;中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室,北京,100081;中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室,北京,100081【正文语种】中文【相关文献】1.地闪梯级先导电场波形特征研究 [J], 江志东;周璧华;张琪2.正、副角闪岩判别标志的新认识--赣中前寒武纪正、副角闪岩的矿物-岩石地球化学特征对比研究 [J], 章邦桐;凌洪飞;陈培荣;胡恭任;姜耀辉;于津海3.以二十四节气为统计周期的陕西省雷电地闪数量时间分布特征 [J], 王森;雷挺;沈海滨;时卫东;卢甜甜;张兆华4.以二十四节气为统计周期的陕西省雷电地闪数量时间分布特征 [J], 王森; 雷挺; 沈海滨; 时卫东; 卢甜甜; 张兆华5.1999年3月北京地区冰闪和雾闪事故分析 [J], 郝兰荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一次飑线过程的闪电活动特征

一次飑线过程的闪电活动特征冯桂力;王俊;龚佃利;李海腾;张文【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2009(29)1【摘要】结合地闪定位资料和TRMM卫星LIS观测的总闪电资料对一次飑线过程闪电活动进行分析,结果如下:这次飑线过程的正地闪超过了负地闪,占地闪的54.7%.在系统发展的初始阶段全部为正地闪;在系统的快速发展阶段地闪频数明显增大,正地闪比例很高,均在75%以上.在系统成熟至减弱阶段,地闪频数开始下降,而正地闪比例下降,负地闪的比例却越来越大,并占据支配地位.正地闪发生在线对流区(即强回波区内或附近),负地闪发生在层状云区.正地闪并不对应于主上升气流区而是紧邻上升气流区的后部.该雷暴云内闪电活动非常频繁,云地闪比例高达26.1:1.降雹和地面大风区位于正地闪密集区内,地闪频数峰值对应于地面大风阶段.【总页数】6页(P6-11)【作者】冯桂力;王俊;龚佃利;李海腾;张文【作者单位】山东省雷电防护技术中心,济南,250031;山东省人工影响天气办公室,济南,250031;山东省人工影响天气办公室,济南,250031;山东省雷电防护技术中心,济南,250031;山东省雷电防护技术中心,济南,250031【正文语种】中文【中图分类】P427.32【相关文献】1.一次飑线过程的闪电活动与雷达回波特征 [J], 王力艳;车向辉2.一次飑线过程的全闪活动特征分析 [J], 冯民学;虞敏;周宇;焦雪3.一次具有对流合并现象的强飑线系统的闪电活动特征及其与动力场的关系 [J], 徐燕;郄秀书;孙竹玲;周筠珺;袁善锋;陈志雄;刘冬霞;王东方;田野;徐文静4.北京一次强飑线过程的闪电辐射源演变特征及其与对流区域和地面热力条件的关系 [J], 孙凌;陈志雄;徐燕;孙竹玲;袁善锋;王东方;田野;徐文静;郄秀书5.山东一次飑线过程的闪电特征和大风形成机制分析 [J], 朱义青;高安春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

衡阳市闪电时空分布特征分析

衡阳市闪电时空分布特征分析谢威; 肖启龙; 苏亮宇【期刊名称】《《湘南学院学报》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】4页(P14-17)【关键词】闪电活动; 闪电密度; 闪电强度; 时空分布【作者】谢威; 肖启龙; 苏亮宇【作者单位】衡阳市气象局湖南衡阳421000; 西南民族大学四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】P412.1衡阳，湖南省辖地级市，是湖南省域副中心城市、辖5 区5 县、代管2 县级市．地处湖南省中南部，南岳衡山之南．衡阳盆地南高北低，盆地四周山丘围绕，中部平岗丘交错．衡阳市纬度较低，大陆型中亚热带季风湿润气候，雷电活动较多，属于雷暴多发区，全年均有雷暴发生，根据衡阳市1960－2010 年近51 年的雷暴日统计资料，雷暴日的年际变化曲线平均值为45．6 天．随着闪电监测系统数据的不断积累，通过分析衡阳市闪电参数与衡阳气候、地理的关系，发现衡阳市闪电时空特征．了解衡阳市雷电高发时段可以为衡阳市生产生活提供参考;绘制衡阳市闪电密度分布图，为衡阳市雷电区划工作提供重要技术支撑，用闪电密度数据取代雷暴日数据可以更精确地做好衡阳市重大项目的雷电风险评估工作;闪电强度的分析数据可以为衡阳市工程防雷设计方案提供重要依据．信息时代的快速发展，闪电与生产、生活的关系更加密切，科学、有价值的闪电分析数据能为衡阳市的发展提供良好助力，创造巨大的社会效益和经济效益．1 资料来源本文所使用的闪电资料由湖南省雷电监测定位系统ADTD 获取，该系统是技术闪电发生时向外辐射的电磁波有其固有的特征这一原理，通过设置多个探测点，分析波形点到达每个测站的准确时间，从而实现对运地闪电的精准定位．为了分析衡阳市闪电时空分布特征，选用了衡阳市2010 年1 月1 日至2016 年12 月31 日闪电监测资料．为了提高数据的准确性，剔除了三站以下定位( 不可信数据) 和强度5 kA 以下的数据．2 时间分布2．1 年分布根据2010－2016 年衡阳市正负地闪的统计数据( 表1) 可见衡阳市逐年发生闪电次数相差较大，其中总地闪频数以2014 年最高，达47847 次;地闪过程以负闪为主，比率高达96．3%，而正闪发生较少，只占3．7%左右．这种负闪比例较高的现象与对流云中电荷分布结构有关，在云的中部一般带负电荷，上部一般带正电荷，正负电荷累积到一定程度就会放电，相对于带正电的上部电荷区而言，带负电荷的云下部距离地面较近，负电荷和地面更容易放电［1］．表1 2010－2016 年衡阳市正负地闪次数及所占比例年份 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 平均正闪/次 735 330 708 653 1388 836 1068 817负闪/次10016 17009 28719 8337 46459 15502 21307 21050正闪占比/% 6．84 1．90 2．41 7．26 2．90 5．12 4．77 3．742．2 月分布衡阳属于雷暴多发区，一年四季具有雷暴出现．从图1 可知，全年闪电月分布呈现单峰特征，主要集中在3－9 月，占总闪电数99．51%，高发月份为6－8 月，占总闪电数的75．28%．衡阳市每年入春以后，随着暖湿气流逐渐增强，高原东侧西南风逐渐加强，冷暖空气在衡阳频繁交汇;6 月夏季风推进到湖南，暖湿气流加强，7、8 月副高加强西伸，但由于副高的变化，衡阳常处于在其西、南侧，受西风和东风系统及波动影响多对流天气发生，9 月副高压减弱东撤，夏季风也退出，暖湿气流减弱［2］．从图2 可知，正地闪百分比最大值集中在1、12 月，其中以12 月最高，高达87．5%，最小值在7 月，为1．63%．图1 2010－2016 年衡阳市正负地闪月分布图2 2010－2016 年衡阳市正地闪当月比例正地闪百分比夏季最低，冬季最高，春秋次之，正地闪百分比与闪电发生频数的月变化基本相反，闪电高发的月份主要以负地闪为主，冬季则表现出正闪电活动频繁的特征．2．3 日变化衡阳市全天每个时段均有闪电发生( 见图3) ，呈单峰特征分布，闪电主要发生在13－23 时，占总闪电数82．07%，集中发生在15－19 时，占总闪电数的55．39%，雷电发生最高时段为17 时，占总闪电数的14．97%．图3 2010－2016 年衡阳市地闪逐时分布图4 2010－2016 年衡阳市各县市闪电次数午后之后闪电发生次数增加，傍晚时段闪电次数最多，这是因为太阳辐射加热作用，下垫面温度升高，热力条件较好，气层变得不稳定，易产生强对流天气，进一步发生闪电．3 空间分布图4 为2010－2016 年衡阳市各县市闪电次数，根据图4 可得衡阳市各县市闪电密度( 见表2) ．衡阳市平均闪电密度为1．43 次/( km2"a) ，各县市闪电密度存在差异性，其中衡南县、衡阳县、耒阳、祁东县闪电密度相对较大．表2 2010－2016 年衡阳市各县市闪电密度?闪电密度值最高为衡南县，1．62 次/( km2"a) ，2010－2016 年闪电发生次数为29657，最低为衡阳市区，1．14次( km2"a) ，2010－2016 年闪电发生次数为5758 次．图5 中衡阳市划分为3 km × 3 km 的网格，统计每个网格中的落雷次数，然后计算出每个网格的落雷密度，最后闪电密度与衡阳市地形图进行叠加．衡阳盆地西高东低，盆地南面、西面地势较高，1000 m 以上的山峰东西相连数十千米，北面山脉较高，各峰呈峰林状屹立;其东侧为湘江河谷，东北侧为罗霄山脉余脉天光山、四方山;南部为南岭余脉塔山、大义山; 西部为越城岭的延伸．从图5 可以看出衡阳闪电密度强弱分布呈西南方向，可能与衡阳市长期受西南暖湿气流影响有关．闪电密度大的区域主要分布在南岳风景区、岣嵝峰、九峰山、祁东腾云岭、天光山、四方山等山地区域及罗霄山脉前的湘江河谷，符合山地、河谷雷电发生较多这一特征．4 强度分布由表3 可知，2010－2016 年衡阳市正地闪最大强度为528．1 kA，平均强度为58．76 kA，负地闪最大强度为532．9 kA，平均强度为40．48 kA，闪电总平均强度为41．32 kA．正地闪的闪电平均强度大于负地闪的平均强度，正闪的危害性大于负地闪．从图6 可以看出衡阳市闪电发生主要发生在10－70 kA 强度区间，占总闪电次数的91．8%;闪电发生集中10－50 kA 强度区间，占总闪电次数的78．01%;30－50 kA 发生次数占总闪电次数45．24%．因此衡阳市在雷电防护方面应该重点考虑对10－50 kA 的防范．图5 2010－2016 年衡阳市闪电密度分布及地形图表3 2010－2016 年衡阳市正负地闪闪电强度表类型次数百分比平均强度( kA) 最大强度( kA)正闪 5718 3．74% 58．76 528．1负闪 147349 96．26% －40．48 －532．9总闪 153067 41．32图6 2010－2016 年衡阳市闪电强度分布5 结论根据2010－2016 年衡阳市时空特征分析可以得出以下结论．( 1) 地区负地闪高达96．3%，而正闪发生较少，只占3．7%左右．( 2) 2010－2016 年闪电发生次数每年的差异性较大．( 3) 闪电发生集中在6－8 月，占全年发生次数的78．28%．( 4) 闪电全天每个时段均有闪电发生，集中发生在15－19 时，占总闪电数的55．39%，雷电发生最高时段为17 时，占总闪电数的14．97%． ( 5) 衡阳市平均闪电密度为1．43 次/( km2"a) ，闪电密度值最高为衡南县，1．62 次/( km2"a) ，最低为衡阳市区，1．14 次/( km2"a) ，闪电密度大的区域主要分布山地、河谷区域． ( 6)闪电最大强度为532．9 kA，平均强度为41．32 kA，闪电发生集中10－50 kA 强度区间，占总闪电次数的78．01%．参考文献:【相关文献】［1］王娟，谌芸．2009－2012 年中国闪电分布特征分析［J］．气象，2015，41(2) :160－170．［2］王传清．湖南省衡阳市天气预报手册［M］．北京:气象出版社，2016．。

陕西榆林地区正地闪分布特征

陕西榆林地区正地闪分布特征作者：***来源：《农业灾害研究》2021年第01期摘要利用闪电定位资料，对陕西榆林地区正地闪发生的时间、强度、区域进行分析。

结果表明：榆林地区正地闪占闪电总数的9.01%，年平均比例为8.68%;正地闪在6—8月频次较高，占全年正地闪频次的67.54%，3—4月和10—11月频次较低，占全年正地闪频次的15.07%;正地闪与负地闪、总地闪的日变化规律相似，变化曲线近似呈单谷双峰型;正地闪的日分布主要集中在高发期的主峰时间段，在总闪频次较低的时间段正地闪所占的比例大;各年正闪电流强度各范围的频次分布曲线大致相同，电流强度主要分布在11～30 kA;正闪电流强度50 kA时，正闪频次随电流强度的增大而减小;府谷地区正闪电流强度的年平均值最大，达到109.92 kA;正地闪主要发生在靖边、横山、神木、榆林4县，占正地闪年平均次数的55.90%，最大频次出现在神木县，年平均频次207次;最小频次出现在吴堡县，年平均频次28次。

关键词正地闪;时间分布;电流强度分布;空间分布中图分类号：S761.5 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）01–0038–03闪电是大气中的超强、超长放电现象，具有随机性、瞬时性特点，其产生的高电压、大电流和强电磁场辐射常常造成严重的经济损失，已成为最严重的10种自然灾害之一[1-2]。

根据闪电发生的位置不同，可将闪电分为云闪和地闪，根据闪电电流又可将地闪分为正地闪和负地闪[3]。

越来越多的观测表明，在一些灾害性天气诸如冰雹、龙卷发生的过程中常常出现正地闪占闪电很大比例的现象[4-6]。

同時，正地闪的连续电流幅值比负地闪的连续电流大一个量级，可达到1 000多A。

因此，若发生正地闪，常常会引起诸如森林火灾，油库爆炸等更为严重的雷电事故[7-8]。

榆林地区位于陕西北部，是陕西省雷电高发地区[9]。

根据2012年陕西省雷电灾害调查的鉴定结果，19起雷电灾害事故榆林地区就有10起，占52.63%，而榆林地区大型重点能源化工项目的防雷保护更不容忽视，在其雷电灾害风险评估和防雷设计的过程中，需要该地区闪电资料统计结果的支持和指导。