ISSN 1004-4965

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一次特大暴雨过程三维和二维系统闪电特征对比分析

成勤 张科杰 刘俊 夏羽 毛成忠

成勤, 张科杰, 刘俊, 夏羽, 毛成忠. 一次特大暴雨过程三维和二维系统闪电特征对比分析[J]. 热带气象学报, 2021, 37(3): 396-408. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.039
引用本文: 成勤, 张科杰, 刘俊, 夏羽, 毛成忠. 一次特大暴雨过程三维和二维系统闪电特征对比分析[J]. 热带气象学报, 2021, 37(3): 396-408. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.039
CHENG Qin, ZHANG Ke-jie, LIU Jun, XIA Yu, MAO Cheng-zhong. COMPARATIVE ANALYSIS OF LIGHTNING CHARACTERISTICS OF A TORRENTIAL RAIN USING 3D AND 2D SYSTEMS[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2021, 37(3): 396-408. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.039
Citation: CHENG Qin, ZHANG Ke-jie, LIU Jun, XIA Yu, MAO Cheng-zhong. COMPARATIVE ANALYSIS OF LIGHTNING CHARACTERISTICS OF A TORRENTIAL RAIN USING 3D AND 2D SYSTEMS[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2021, 37(3): 396-408. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.039

一次特大暴雨过程三维和二维系统闪电特征对比分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2021.039
基金项目: 

湖北省气象局科技发展基金项目 2020J02

中国气象局预报员专项项目 CMAYBY2020-084

湖北省防雷中心科技项目 FL-Y-2019008

三峡库区局地气候监测系统维持-宜昌立体剖面保障项目 SK2019027

三峡库首区地质灾害气象精细化预报试点项目 2020057

详细信息
    通讯作者:

    张科杰, 男, 湖北省人, 高级工程师, 主要从事雷电灾害防御工作。E-mail: 343789255@qq.com

  • 中图分类号: P427.3

COMPARATIVE ANALYSIS OF LIGHTNING CHARACTERISTICS OF A TORRENTIAL RAIN USING 3D AND 2D SYSTEMS

  • 摘要: 利用三维(ADTD-2C)和二维(ADTD)闪电定位系统资料, 对比分析了湖北省一次特大暴雨过程中两套系统闪电活动特征, 得出以下结论: (1)本次过程中地闪多于云闪, 二者均以负极性为主。(2)三维系统正地闪在地闪中的占比低于正云闪在云闪中的占比, 高于二维系统正地闪在地闪中的占比。(3)三维系统雷电流幅值集中分布在0~30 kA, 较二维系统(10~50 kA)更集中, 三维系统的雷电流累积概率较湖北省多年统计结果明显偏小, 二维系统的雷电流累积概率略高于统计值。(4)两套系统总地闪和负地闪活跃时段基本一致。(5)两套闪电定位系统地闪密集区基本一致, 且和云闪密集区基本重合, 闪电分布集中程度高, 主要分布在槽前正涡度平流区。三维系统地闪密度大于二维系统, 最大值分别为5.78 fl/(km2·d)和2.39 fl/(km2·d)。三维系统中正、负闪电交错分布, 二维系统中正、负地闪局部存在空间分离现象。(6)云闪密度大小与二维地闪相当、水平分布特征与三维地闪一致。垂直方向上, 云闪主要发生在10 km以下, 其中2~4 km云闪分布密集, 占总云闪的47.24%。

     

  • 图  1  三维和二维闪电定位系统站点分布图

    图  2  6月27日08时天气形势分析图

    图  3  6月27日08时宜昌站探空图(红色曲线为状态曲线,蓝色和绿色曲线为层结曲线)

    图  4  三维系统(a)、二维系统(b)雷电流幅值概率和累计概率(c)分布图

    图  5  三维系统(a)、二维系统(b)地闪时频分布图

    图  6  三维系统云闪时频分布图

    图  7  三维系统地闪落区(a)、密度(b)分布图

    图  8  二维系统地闪落区(a)、密度(b)分布图

    图  9  三维系统云闪落区(a)、密度(b)分布图

    图  10  三维系统云闪高度分布图

    表  1  6月27日08时—28日08时湖北省三维系统闪电频数统计表

    类型 频次/次 类型 频次/次 类型 数值/%
    云闪 6 759 正云闪 2 673 正云闪/云闪 39.55
    正云闪/全闪 13.86
    负云闪 4 086 负云闪/云闪 60.45
    负云闪/全闪 21.19
    地闪 12 528 正地闪 3 777 正地闪/地闪 30.15
    正地闪/全闪 19.58
    负地闪 8 751 负地闪/地闪 69.85
    负地闪/全闪 45.37
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-24
  • 修回日期:  2021-01-19
  • 网络出版日期:  2021-09-27
  • 刊出日期:  2021-06-01

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