察隅縣雷電氣候特征與防范措施

摘要 擇取察隅縣1999—2019雷暴和閃電觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)手段對(duì)本地區(qū)的雷電年變化、日變化和時(shí)間分布等進(jìn)行分析，揭示察隅縣雷電氣候發(fā)生特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：本區(qū)域雷電主要集中于夏季，一天中主要發(fā)生于下午至傍晚時(shí)段。在總結(jié)察隅縣雷電分布發(fā)生規(guī)律的同時(shí)提出雷電災(zāi)害防御措施，以供參考。

關(guān)鍵詞 察隅縣;雷電氣候;發(fā)生特征;防范措施

中圖分類(lèi)號(hào)：P427.3;P446 文章標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.035

雷暴常出現(xiàn)于春夏之交或炎熱夏天，常伴有大風(fēng)、陣性降雨或冰雹。由于雷暴的發(fā)生發(fā)展與積雨云聯(lián)系在一起，從雷暴云的出現(xiàn)到消失，具有很強(qiáng)的局地性和突發(fā)性，水平范圍只有幾公里或十幾公里，在時(shí)間尺度上也僅有2～3 h。這種中小尺度天氣系統(tǒng)在預(yù)報(bào)上有一定的難度。察隅縣位于西藏高原東南部，屬于氣候類(lèi)型交雜分布區(qū)，具有一定的脆弱性。春夏之交和夏季常受高原季風(fēng)、西風(fēng)帶、東南季風(fēng)的共同作用，時(shí)常伴隨著雷暴的強(qiáng)對(duì)流性天氣出現(xiàn)，給本地帶來(lái)較為嚴(yán)重的災(zāi)害，嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是對(duì)農(nóng)牧區(qū)的影響，農(nóng)牧民防范意識(shí)差、防御能力薄弱，雷電天氣可危及農(nóng)牧民及牲畜安全。

1 察隅縣雷電氣候特征

1.1 雷電年變化

對(duì)察隅縣1999—2019年雷電發(fā)生次數(shù)進(jìn)行氣候傾向率計(jì)算，得出其傾向率為-7.326，且通過(guò)顯著性水平相關(guān)性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)察隅縣年雷暴次數(shù)整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。其中，2001年和2008年雷電次數(shù)最多，均為42次;2017年雷電次數(shù)最少，為14次。察隅縣雷電次數(shù)年際變化共有三個(gè)階段：1999—2001年總體呈上升趨勢(shì)，最大雷電次數(shù)便發(fā)生在這個(gè)階段;2002—2014年總體平穩(wěn)但有小幅下降;2015年后雷電次數(shù)則整體大幅下降。

年平均雷暴日數(shù)在近30年以2.61 d/10年趨勢(shì)逐漸減少。20世紀(jì)80年代年平均雷暴日數(shù)為38.21 d，20世紀(jì)90年代為29.63 d，進(jìn)入21世紀(jì)則減少為21.62 d。春夏秋各季的雷暴日數(shù)年代際變化也呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，只是減少速率不同。以1980—2010年雷暴觀測(cè)資料為例，雷暴日數(shù)最多出現(xiàn)在1984年，達(dá)到45.21 d，2007年最少，僅為14.21 d，兩者相差31 d。

1.2 雷電月變化

察隅縣雷暴日數(shù)最少的月份為1月和2月。隨著氣溫升高和太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，雷暴日數(shù)也隨之增加。夏季6—8月雷暴日數(shù)明顯大于其他季節(jié)，其中7月雷暴日數(shù)最多，為5.6 d，冬季（12月—次年2月）雷暴日數(shù)為0，明顯小于其他月份。雷暴日數(shù)超過(guò)4 d的主要出現(xiàn)在下半年，占全年雷暴日數(shù)的93.03%，其中，夏季雷暴日數(shù)占全年雷暴日數(shù)的67.92%，其次是秋季和春季，冬季的雷暴日數(shù)最少。對(duì)同年段的地閃資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)地閃主要集中于6—9月，其中7月發(fā)生次數(shù)最多，為3萬(wàn)次左右，12月份最少，只發(fā)生87次?？梢钥闯?，這二者反映出來(lái)的雷電季節(jié)變化特征基本互相吻合。雷電主要集中于夏季是因?yàn)椴煊缈h夏季熱力條件、動(dòng)力條件和水汽條件對(duì)發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣的有利度均高于其他季節(jié)，相應(yīng)雷電出現(xiàn)頻次也會(huì)較高（圖2）。

1.3 雷電日變化

對(duì)察隅縣近30年逐時(shí)段的雷暴發(fā)生頻率進(jìn)行對(duì)比分析可發(fā)現(xiàn)，下午至傍晚的時(shí)段為雷暴高發(fā)期，凌晨至上午為雷暴低發(fā)期。其中18∶00—19∶00為雷暴頻率最高時(shí)段，為19.6%，共發(fā)生228次;08∶00—09∶00雷暴發(fā)生頻率最低，為0.14%，只發(fā)生了3次。同樣對(duì)地閃資料進(jìn)行分析也可發(fā)現(xiàn)，地閃主要集中于一天之中的下午至傍晚時(shí)刻，凌晨至上午則發(fā)生頻次低。其中19∶00—20∶00地閃發(fā)生次數(shù)最多，共13100次，10∶00—11∶00發(fā)生次數(shù)最少，為410次。這二者共同驗(yàn)證了雷暴多發(fā)于午后的規(guī)律。主要原因是本地自正午過(guò)后，太陽(yáng)輻射開(kāi)始高強(qiáng)度地加熱地表和大氣。與此同時(shí)，地面接收的有效輻射和湍流感熱輸送也逐步達(dá)到最高程度，這使得近地面大氣有充足的能量開(kāi)始輻合上升運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中，空氣不斷膨脹，將內(nèi)里的熱能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，加劇水汽凝結(jié)和對(duì)流云發(fā)展為成熟雷暴云的速度，進(jìn)而出現(xiàn)雷電現(xiàn)象。

1.4 雷電首次發(fā)生方向頻率特征

察隅縣的雷暴主要來(lái)自西北方向、北方、西南方和西方，發(fā)生頻率分別為19.2%、17.1%、14.2%、14%。這基本與夏季對(duì)流天氣系統(tǒng)的源頭方向有關(guān)，察隅縣主要受到夏季西北—東南方向的對(duì)流云系和南支系統(tǒng)影響。因此，午后的對(duì)流云系會(huì)從青藏高原西北方向東南方入侵，或者沿著高原東南緣由西南向東北入侵。

1.5 地閃強(qiáng)度特征

察隅縣的閃電以負(fù)地閃為主，占到總量的97%左右，平均電流強(qiáng)度為-10.2kA，正地閃占3%左右，平均電流強(qiáng)度為23.9kA，遠(yuǎn)高于負(fù)地閃的強(qiáng)度。本區(qū)域內(nèi)為數(shù)不多的正地閃都是負(fù)地閃造成的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)地閃發(fā)生于雷暴云下部的負(fù)電荷區(qū)和地表之間，所以一次雷暴過(guò)程中，負(fù)地閃次數(shù)要比正地閃次數(shù)多。本區(qū)地閃強(qiáng)度較小，因?yàn)楸緟^(qū)域的對(duì)流系統(tǒng)發(fā)展強(qiáng)度并非特別旺盛，和我國(guó)華南地區(qū)旺盛的對(duì)流相比，峰值自然小很多，如浙江的地閃強(qiáng)度變化曲線(xiàn)峰值可達(dá)到25kA。本區(qū)域的地閃密度在1.15～2.03次·km-2·a-1，較全國(guó)水平略高，因?yàn)椴煊缈h本身氣候類(lèi)型復(fù)雜，且位于高山峽谷帶，山地地形對(duì)氣流有著抬升作用，對(duì)流天氣的影響力較其他內(nèi)陸地區(qū)高，故地閃密度大。

2 雷暴防御措施

2.1 加大防雷宣傳力度

氣象部分要開(kāi)展防雷重點(diǎn)單位安全大檢查，積極進(jìn)行防雷安全科普宣傳，不斷提高防雷減災(zāi)工作的社會(huì)效益，切實(shí)維護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全;充分利用媒體等宣傳途徑，對(duì)防雷安全大檢查行動(dòng)廣泛宣傳，普及防雷科普知識(shí)，營(yíng)造監(jiān)管聲勢(shì)，構(gòu)建長(zhǎng)效機(jī)制，減少安全事故的發(fā)生;可與教育部門(mén)聯(lián)合印發(fā)防雷手冊(cè)，向區(qū)域內(nèi)中小學(xué)發(fā)放防雷科普專(zhuān)題片和宣傳掛圖，開(kāi)展防雷工程示范建設(shè)。

2.2 強(qiáng)化防雷安全巡檢

根據(jù)“早入手、早治理”的原則，采取有效措施將防雷工作做足做實(shí)，最大限度地減少雷雨天氣對(duì)電網(wǎng)的影響。提前制定下發(fā)防雷預(yù)案，嚴(yán)格落實(shí)防雷措施，責(zé)任到人。抽調(diào)人員組成安全檢查小組，制定工作方案，細(xì)化目標(biāo)，明確任務(wù)，重點(diǎn)檢查防雷安全工作是否納入安全生產(chǎn)責(zé)任體系，是否按時(shí)檢測(cè)，實(shí)施檢測(cè)單位是否具備相應(yīng)檢測(cè)資質(zhì)，檢測(cè)報(bào)告內(nèi)容是否與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施相符合等，確保檢查不留死角、不留盲區(qū)、不走過(guò)場(chǎng)。深入重點(diǎn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)查看臺(tái)賬、現(xiàn)場(chǎng)勘查、現(xiàn)場(chǎng)詢(xún)問(wèn)相關(guān)責(zé)任人等方式，對(duì)企業(yè)防雷安全生產(chǎn)責(zé)任落實(shí)、學(xué)習(xí)培訓(xùn)及防雷防靜電裝置年檢等情況進(jìn)行全面檢查，對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的防雷安全重視不夠、制度不健全、檢測(cè)不規(guī)范等問(wèn)題逐條逐項(xiàng)提出整改意見(jiàn)，要求企業(yè)限期整改。分析歷年雷擊致跳閘數(shù)據(jù)，查找雷電活動(dòng)頻繁地段，掌握雷電活動(dòng)規(guī)律及特性，制定有針對(duì)性的可行性防雷措施。重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備防雷接地系統(tǒng)的巡視力度，確保設(shè)備的防雷措施符合要求[1-2]。

2.3 完善防雷設(shè)施建設(shè)

建筑物主體工程設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮防御直擊雷的設(shè)施安裝。對(duì)部分偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)和山區(qū)，安裝防雷裝置成本高、工作難度大，氣象部門(mén)可結(jié)合區(qū)域地理、地形和氣象條件等因素投入資金，在合適場(chǎng)所安裝避雷針，再利用滾球法計(jì)算，在其周邊合適位置安裝相關(guān)防雷裝置，使雷電流借助于防雷裝置迅速泄放進(jìn)入大地，降低區(qū)域內(nèi)雷電流強(qiáng)度，將其危害降到最低。例如，在空曠的田野構(gòu)建防雷避雷場(chǎng)所，農(nóng)牧民遇雷雨天氣可有效躲避。同時(shí)，加強(qiáng)中小學(xué)校、商場(chǎng)等人員集中場(chǎng)所防雷工程建設(shè)，對(duì)新建建筑物做好防雷工程審核等，確保防雷設(shè)施發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳起輝.雷暴天氣特征分析及其防災(zāi)減災(zāi)措施[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技， 2019（11）：64–65.

[2] 楊虎，劉賽.西藏地區(qū)雷暴氣候特征及農(nóng)村雷電災(zāi)害防御[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（5）：170，173.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Climatic Characteristics and Preventive Measures of Lightning in Chayu County

TANG Fu-an （Meteorological Bureau of Chayu County， Chayu，Tibet? 860600）

Abstract In this paper， based on the observation data of thunderstorm and lightning in Chayu county from 1999 to 2019， the annual variation， daily variation and time distribution of lightning in this area are analyzed by means of mathematical statistics， which can reveal the characteristics of lightning climate in Chayu county. The lightning mainly occurs in summer in the region， and mainly occurs in the afternoon to evening in a day. At the same time， the lightning disaster prevention measures are put forward for reference.

Key words Chayu County; Lightning climate; Occurrence characteristics; Preventive measures

作者簡(jiǎn)介 唐富安（1985–），男，西藏察隅人，本科，工程師，研究方向：雷電特征及防雷減災(zāi)。

收稿日期 2020–06–19