貴州中西部地區(qū)雹暴及暴雨過程閃電活動特征對比分析

黃鈺 周苑 羅雄

摘要 基于不同降雹及暴雨過程的三維閃電資料，對比分析了雹暴、暴雨過程中閃電活動特征的差異。結(jié)果表明，整體上暴雨過程較雹暴過程閃電頻次高出很多，并且頻次變化連續(xù)，正閃比率相對較低;冰雹天氣過程的確體現(xiàn)出較高的正閃比率，但是較其他科學研究而言并未體現(xiàn)出降雹前正地閃的明顯躍增，反而在降雹階段及降雹后出現(xiàn)了正地閃的頻發(fā)，這可能與貴州特殊的山地氣候有關，雹暴過程的動力、熱力條件更為復雜。

關鍵詞 閃電頻次;正閃比率;雹暴

貴州地形復雜，部分作業(yè)點處于雷達探測盲區(qū)內(nèi)，同時由于雷達探測距離的限制，有些只能目測云體發(fā)展情況，憑經(jīng)驗進行防雹作業(yè)。如果能夠做到早期識別雷雨云和冰雹云，及時、準確作業(yè)，便可以減少雹災及其損失。冰雹、暴雨等強對流天氣中閃電活動常表現(xiàn)出一些明顯的規(guī)律和特征[1-2]，隨著閃電探測技術(shù)的飛速發(fā)展，圍繞冰雹閃電活動開展的研究也越來越多[3-4]，普遍認為正地閃與降雹的發(fā)生間存在著一定的聯(lián)系，但不同的天氣過程、地點可能會有較大的變化，開展雹暴與暴雨過程閃電活動特征研究能夠?qū)Ρ确治龀霾煌^程的一些變化特征，這可以增加閃電資料在強對流災害性天氣監(jiān)測預警中的應用。

1資料與方法

主要篩選了2017年、2018年7次暴雨過程和6次降雹過程（8個降雹點）的三維閃電定位資料及地面常規(guī)臺站資料，貴州省內(nèi)三維閃電定位系統(tǒng)能獲取到閃電發(fā)生的時間、位置（包括云閃高度）、極性、強度等參數(shù)，主要對不同的過程進行閃電頻次、正閃比率及云地閃比等統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1? ?暴雨過程閃電活動特征

從表1可以看出，整體上暴雨過程的閃電頻次都要明顯高于降雹過程，尤其是為伴隨明顯降水的降雹過程，其正地閃比率分別為15.55%、12.74%、9.14%、7.03%，相比降雹過程的正地閃比率要低一些，但總正閃比率還是處于較高值，主要是正云閃的貢獻。圖1僅給出2018年7月6日織金（80.2 mm）、2018年8月7日安順（101 mm）2次暴雨過程某一時間段總閃頻次（5 min）、正閃比率、正地閃比率隨時間的變化，其中閃電頻次均較高，中間無斷裂，過程是比較持續(xù)的，并且在多數(shù)頻次高的同時對應低的正閃比率，不像降雹過程存在多個峰值。并且暴雨過程閃電活動時間一般較長，并更容易集中在凌晨。

2.2? ?降雹過程閃電活動特征

國內(nèi)外很多研究者對冰雹天氣過程中閃電特征進行過統(tǒng)計分析，除了給出降雹過程具有較高的正地閃比例外，還發(fā)現(xiàn)在雹云快速發(fā)展階段，地閃頻次存在明顯的“躍增”現(xiàn)象?；陂W電數(shù)據(jù)選取的合理性，該文并未對多單體的個例進行過多統(tǒng)計分析，兼顧對同一地區(qū)不同類型的進行簡單對比，圖2僅給出修文（2017年4月5日、2018年3月18日）閃電頻次隨時間的變化，閃電頻次每5 min變化對降雹具有一定的規(guī)律性，多數(shù)過程在降雹時間點前閃電頻次變化均出現(xiàn)躍增，部分降雹點在降雹后閃電頻次呈現(xiàn)繼續(xù)增長最后遞減的特征。不同冰雹天氣過程躍增幅度不等，但在每次降雹前均出現(xiàn)了正閃比率的高值，并且根據(jù)對同一地方不同過程的個例分析發(fā)現(xiàn)，整體上西部地區(qū)正地閃比率都比較高，并在降雹后多數(shù)個例都還是呈現(xiàn)高的正閃比率值，但在降雹階段并不都是都應高的正閃發(fā)生，這與目前國內(nèi)的主要研究結(jié)果并不一致。

3結(jié)論

綜上，在不同的天氣過程中閃電的變化特征存在一定的差異，暴雨過程整體上閃電頻次都很高，持續(xù)時間一般較長，并且頻次變化連續(xù)，正閃比率相對較低，變化幅度不大;冰雹天氣過程伴隨著降水的降雹過程閃電頻次較高，也的確體現(xiàn)出較高的正閃比率，在降雹前正閃比率都曾出現(xiàn)過峰值，但是較其他科學研究的結(jié)果而言，并未體現(xiàn)出降雹前正地閃的明顯躍增，反而在降雹階段及降雹后出現(xiàn)了正地閃的頻發(fā)，同時，雖然暴雨過程的云地閃比雹暴過程的整體水平較高，但是與經(jīng)典雷暴的云地閃比（3：1）還是要小一些，這可能與貴州獨特的地形及雹暴單體結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關。

參考文獻

[1] 王婷波，鄭棟，周康輝，等.暴雨和雹暴個例中閃電特征對比[J].應用氣象學報，2017，28（5）：568-578.

[2] 馮民學，虞敏，周宇，等.一次颮線過程的全閃活動特征分析[J].災害學，2015，30（1）：51-55.

[3] 王晨曦，鄭棟，張義軍，等.一次雹暴過程的閃電活動特征及其與雹暴結(jié)構(gòu)的關系[J].熱帶氣象學報，2014，30（6）：1127-1136.

[4] 李永果，馬麗，劉強，等.冰雹云系發(fā)展演變與其地閃的相關性分析[J].氣象科技，2008，36（3）：331-334.

責任編輯：鄭丹丹