2007—2013年溫州閃電時(shí)空分布特征分析

鄭海祥 枊德尚 侯蘇玲 林念萍

摘 要 利用2007-2013年浙江省閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以溫州市為研究對(duì)象，分析地閃時(shí)空分布、地閃強(qiáng)度分布特征。結(jié)果表明，溫州市閃電以負(fù)地閃居多，正、負(fù)地閃強(qiáng)度主要分布區(qū)域?yàn)?0～50 kA，時(shí)間分布上每年閃電主要集中在6-8月，其中以7-8月地閃次數(shù)最多，時(shí)段上主要集中在13：00-20：00，空間以溫州北部（永嘉）和中部（瑞安）最為集中，山區(qū)閃電密度比平原、沿海大，分布呈現(xiàn)由南向北遞增的特征。

關(guān)鍵詞 分布特征；地閃；強(qiáng)度；浙江省溫州市

中圖分類號(hào)：P427.32 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）24--03

雷電是大氣中一種十分壯觀的超長(zhǎng)距離放電的天氣現(xiàn)象，常常伴有強(qiáng)對(duì)流過(guò)程，瞬間能產(chǎn)生巨大的破壞作用，主要形式有：炙熱的高溫、高電磁輻射、強(qiáng)電流以及猛烈的沖擊波等物理效應(yīng)[1]。雷電對(duì)現(xiàn)代電子社會(huì)造成的危害包括：飛機(jī)導(dǎo)航等電子設(shè)備失靈，直接擊毀飛機(jī)；輸電線路附近的雷電可以造成電線短路并因過(guò)電壓跳閘，造成電力傳輸中斷；每年都會(huì)發(fā)生雷擊引起的森林火災(zāi)，導(dǎo)致大片原始森林燒毀；交通運(yùn)輸尤其是高鐵也極易受到雷電的影響[2-5]。危及人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全，尤其給廣大農(nóng)村地區(qū)的人員生命安全帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。

溫州位于我國(guó)東南沿海，三面環(huán)山，一面臨海，是雷電災(zāi)害高發(fā)地區(qū)，每年因雷電造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的事故頻頻發(fā)生。在嚴(yán)峻的雷災(zāi)形勢(shì)下，研究溫州閃電活動(dòng)特征，可以有效識(shí)別閃電時(shí)空分布及雷電流特征，能科學(xué)有效地指導(dǎo)雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，防雷分類、電涌保護(hù)器的設(shè)計(jì)參數(shù)選取，掌握雷電活動(dòng)規(guī)律可采取科學(xué)有效的防雷減災(zāi)手段，減少和避免雷電災(zāi)害的發(fā)生[6-8]。

1 資料來(lái)源與區(qū)域概況

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究中所使用的數(shù)據(jù)主要包括：浙江省閃電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的2007-2013年溫州閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

1.2 區(qū)域概況

溫州地處中國(guó)大陸環(huán)太平洋岸線（約18 000 km）的中段，浙江省東南部。全境介于北緯27.03'～28.36，東經(jīng)119.37'～121.18'。東瀕東海，南與福建省寧德地區(qū)的福鼎、柘榮、壽寧3縣毗鄰，西及西北部與麗水市的縉云、青田、景寧三縣相連，北和東北方與臺(tái)州市的仙居、黃巖、溫嶺、玉環(huán)4個(gè)縣（市）接壤。2011年末，溫州市轄3個(gè)市轄區(qū)、6個(gè)縣，代管2個(gè)縣級(jí)市，共有60個(gè)街道、65個(gè)鎮(zhèn)和6個(gè)鄉(xiāng)（其中5個(gè)民族鄉(xiāng)），351個(gè)社區(qū)、188個(gè)居委會(huì)、5 403個(gè)行政村。如圖1所示。

圖1 溫州行政區(qū)劃圖

2 地閃時(shí)間分布特征分析

2.1 地閃年際分布特征

2007-2013年，溫州全市共發(fā)生地閃232 005次，其中負(fù)地閃224 493次，占總地閃的96.76%，正地閃7 512次，占總地閃的3.24%，正負(fù)地閃次數(shù)比例為1∶30，以負(fù)地閃居多。從7 a分布上看（圖2），2007年發(fā)生地閃最多為50 376次，2010年為最低年份，共發(fā)生地閃12 205次。

2.2 地閃月分布特征

從月分布上看（圖3），2007-2013年夏季為溫州市閃電多發(fā)生季節(jié)。主要集中的月份為7月和8月，地閃次數(shù)分別為74 513次和74 782次，占全年地閃總數(shù)的32.12%和32.23%；6-8月為閃電集中高發(fā)月份，地閃次數(shù)為195 810次，占全年地閃總數(shù)的84.4%。

圖2 2007-2013年溫州市地閃次數(shù)年分布

圖3 2007-2013年溫州市地閃次數(shù)月分布

2.3 地閃時(shí)段分布特征

從時(shí)段分布圖來(lái)看（圖4），2007-2013年地閃主要發(fā)生在13：00-20：00，該時(shí)段內(nèi)發(fā)生地閃次數(shù)為20 4311次，占地閃電總數(shù)的88.06%，16：00發(fā)生的閃電最多，為35 608次，占地閃總數(shù)的15.35%；14：00-19：00為相對(duì)高發(fā)的時(shí)段，發(fā)生的地閃次數(shù)為176 650次，占地閃總數(shù)76.14%。

圖4 2007-2013年溫州市地閃次數(shù)時(shí)段分布

3 地閃空間分布特征分析

3.1 地閃密度分布特征

在空間分布上（圖5），2007-2013年溫州市閃電以溫州北部（永嘉）和中部（瑞安）最為集中，山區(qū)閃電密度比平原、沿海大，分布呈現(xiàn)由南向北遞增的特征。

3.2 地閃區(qū)域分布特征

按各縣統(tǒng)計(jì)，2007-2013年永嘉縣的地閃次數(shù)為溫州市各縣之首，共計(jì)77 340次，占全市地閃總數(shù)的33.34%；其次為瑞安31 735次，占全市總數(shù)的13.68%。其余各縣的地閃次數(shù)分別為：溫州市區(qū)28 698次、文成26 569次、樂(lè)清23 000次、泰順19 822次、平陽(yáng)13 523次、蒼南10 886次、洞頭432次。

圖5 2007-2013年溫州市地閃密度圖

圖6 2007-2013年溫州市各縣地閃次數(shù)分布圖

圖7 2007-2013年溫州市正地閃電強(qiáng)度分布圖

圖8 2007-2013年溫州市負(fù)地閃電強(qiáng)度分布圖

4 地閃空間分布特征分析

由正、負(fù)地閃強(qiáng)度分布圖可見(jiàn)（圖7、圖8），2007-2013年正地閃的主要分布區(qū)域?yàn)?0～50 kA，該區(qū)間內(nèi)正地閃次數(shù)占總正地閃的70.29%，總體上呈上升快下降緩慢的分布特征。負(fù)地閃的主要分布區(qū)域?yàn)?10～-50 kA，該區(qū)間內(nèi)負(fù)地閃次數(shù)占總負(fù)地閃的88.34%。

5 結(jié)論與討論

通過(guò)分析溫州地區(qū)閃電及雷災(zāi)的時(shí)空分布特征、閃電強(qiáng)度分布特征，得出如下結(jié)論。

第一，溫州全市共發(fā)生地閃232 005次，其中負(fù)地閃224 493次，占總地閃的96.76%，正地閃7 512次，占總地閃的3.24%，正負(fù)地閃次數(shù)比例為1∶30，以負(fù)地閃居多。正、負(fù)地閃的主要分布區(qū)域?yàn)?0～50 kA，總體上呈上升快下降緩慢的分布特征。

第二，從月分布上看，夏季為溫州市閃電多發(fā)生季節(jié)。主要集中的月份為7月和8月；從時(shí)段分布來(lái)看主要發(fā)生在13：00-20：00。

第三，在空間分布上，溫州市閃電以溫州北部（永嘉）和中部（瑞安）最為集中，山區(qū)閃電密度比平原、沿海大，分布呈現(xiàn)由南向北遞增的特征。

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（責(zé)任編輯：趙中正）