我国高原闪电活动特征及其与地形的关系

作者:发布者:徐蜜蜜发布时间:2022-12-22浏览次数:1121

我国高原闪电活动特征及其与地形的关系

赵 阳

基于2010-2018年全球闪电定位网(WWLLN)资料、NOAA地形资料,对我国高原地区闪电活动及其与地形变化关系进行了研究。研究结果表明闪电时空分布特征与海拔高度、地形坡度等存在明显相关性。研究结果对于揭示我国雷电高发的高原区域闪电特征具有重要科学意义,对于青藏铁路、川藏铁路等重大工程的雷电防护、雷电预警和预报工作都具有重要参考作用。

对云南高原的研究表明,随着海拔增加,闪电频数呈现先增后减的变化趋势,且夏半年和冬半年的闪电频数随海拔高度的变化趋势一致,主要集中在1000-2500 m的地区,第一峰值在1550-1600 m的海拔区间,第二峰值位于1900-1950 m的区间,最大闪电频数为17682 fl(图1)。研究揭示出不同海拔高度发生的闪电与季节无明显关系,海拔的变化在一定程度上影响着云南地区的闪电活动。



1 云南高原闪电频数随海拔高度的变化


2云南高原闪电密度随经纬度的变化


在云南高原,闪电密度随经度的增加而增加,随纬度的增加而减少,但夏、冬半年的闪电密度在经向上的变化趋势一致,这主要受地形因素的影响,而纬向上两个半年的闪电密度差异较明显,24 °- 26 °N附近的闪电密度在夏半年呈增长趋势,而冬半年则相反,并且纬度高于27 °N的区域冬半年几乎没有闪电活动(图2)。青藏高原表面热源与东亚夏季风环流密切相关,夏季风的减弱与高原表面热源的减弱密切相关,夏季风盛行期间云南雷暴日占全年69%,云闪电的时间分布受经度变化的影响较小,密度随纬度的增长而逐渐减小。

对青藏高原及周边四川盆地区域的研究表明,闪电活动的昼夜分布与地形密切相关。0-11时的闪电大多分布在该区域东部的平均海拔1189 m的四川盆地境内,绝大部分的闪电位于等高线2500 m以下,小部分处在2500 m以上,并且在四川盆地的偏西南方向有一处闪电数量密度集中处;而12-23时的闪电大多分布在该区域西部的平均海拔4160 m的青藏高原东坡,大部分处于等高线3500 m以上,并在东坡偏南的大雪山处有一主要集中地。青藏高原东坡南下的地面冷空气插入四川盆地,受地形和夏季副热带高压暖空气势力的阻挡和挤压,使得冷空气在川西堆积起来,形成向南逐渐增陡的锋面坡度,造成暖湿空气沿锋面的主动爬升,在川西形成强烈的上升运动。

3  青藏高原-四川盆地区域闪电分布与地形关系


随着我国第二次青藏高原科考项目的开展,针对高原雷暴及闪电气象灾害的研究工作正在进行,其中关于云南高原闪电的研究成果已在《电瓷避雷器》发表。


论文信息:

陶心怡,赵阳,谢屹然,孔祥贞.基于WWLLN的云南闪电活动特征及其成因研究.电瓷避雷器,2021(05):100-106.DOI:10.16188/j.isa.1003-8337.2021.05.017.