曲靖市闪电的特征分析及应用

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1、曲靖市闪电的特征分析及应用[摘要]利用2009-2013年间闪电定位仪器资料，结合近5年雷暴日观测记录，利用雷电参数统计技术及综合分析平台，研究地闪总数、地闪强度、雷电流幅值概率分布及雷暴日等雷电参数，分析曲靖地区不同时段和区域内的雷暴日、地闪次数、分析雷电活动在时间、空间上的分布情况[2]。分析结果表明2009年-2013年总计发生闪电335051次，其中负闪次数为322555次，占闪电总数的96.27%，平均负闪强度33.9318kA。正闪次数12498次，占闪电总数的3.37%，平均正闪强度47.189

2、1kA。50%的负闪电雷电流强度在20-40kA。全市闪电主要发生在3-8月，15-23时为闪电的高发段。马龙、宣威、曲靖的中部是闪电的高发区。[关键词]雷暴日；闪电强度；时空分布中图分类号：TN363文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）37-0229-02引言7曲靖是雷击灾害多发地域，每年都有雷击事故发生。随着闪电定位仪的逐步安装，全市范围已经能够精确探测闪电发生的时间，位置，强度。利用闪电定位仪资料进行科学的分析，得到曲靖地区闪电活动的分布特征和曲靖地区闪电活动分布规律和特征，能有效的指

3、导雷电防护工作，为风险评估工作提供参考依据。1资料说明本文所利用资料有两部分：一是云南省闪电观测系统积累的2009-2013年的地闪电资料，包含闪电发生的时间，经纬度，雷电强度，陡度，定位方式，闪电的极性。在处理闪电资料时候，统计分析正、负闪电次数、雷电流平均强度及所占百分比。按照0：00：00-1：00：00的规则，1h为间隔，统计一天之内各个时段发生雷电的次数。分析闪电频次分布时，选取曲靖行政区域内的数据，按照0.01°间隔将数据划分为网格[5]，统计每个网格中的闪电次数。二是曲靖市地面气象观测台站10a

4、（2004-2013年）雷暴观测数据，统计得到每月雷暴日数分布。2闪电总体特征通过对2009-2013年曲靖市的闪电定位仪资料进行统计分析，统计得到各年正闪、负闪次数和正闪和负闪的平均强度。具体数据见见表1.由表1中数据分析可知，曲靖市雷电活动极为频繁，平均每年发生67010.6次，闪电次数最少的为2011年，为41737次，最多的为2012年，100785次，两者相差2倍。正闪次数占3.614%，但正闪平均强度58.096kA高于负闪平均强度38.02kA。7由于闪电多发为负闪，利用2009-2013年闪电

5、定位仪数据，以10kA为间隔，统计在不同电流区间内闪电次数，得到负闪的雷电流分布概率分布图。从图中可看出60%的负闪雷电流强度在20-40kA左右，有1%的雷电流强度大于100kA。3曲靖市闪电的空间分布对全市年平均雷暴日数统计显示，年平均发生雷暴49.2d，依据GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，曲靖市属于多雷区。表2中的统计数据显示年雷暴日的分布是曲靖市中部地区大于其他地区，麒麟区年平均雷暴日为54.9d，，马龙、麒麟区、富源县、陆良县和罗平县的年平均雷暴日均高于平均值49.2d，

6、其中年雷暴日最大的是罗平县年平均雷暴日为60.1d，最小的是沾益县仅有37d。4曲靖市闪电的时间分布4.1闪电月分布由表3可说明，全市闪电主要发生在3-8月，其雷暴日数占全年的76.69%，月雷暴最多出现在8月，其雷暴日占全年的16.33%，最少月份出现在12月，为1.5%。从四季来看，夏季出现雷暴数最多，占44%，其次是春季占全年的4.7%。（2012年2月由于闪电定位系统未监测到闪电发生，雷暴日用的是观测数据）4.2闪电日分布7对2009-2013年间曲靖地区的闪电定位仪资料按照1小时为间隔，统计每个时段

7、闪电次数，分析的到逐年的闪电频次日分布图。从图2中分析出闪电日活动特征：2009年闪电主要活跃在15至24时，78.9%的闪电都发生在这个时段，24时闪电活动最为强烈。2010年闪电主要活跃在14至23时，15至18时为闪电高发时段，81.3%的闪电都发生在这个时段内，其中16时闪电活动最为强烈。2011年闪电主要活跃在14至24时，15至23时为闪电高发时段，83.3%的闪电都发生在这个时段，16时闪电活动最为强烈。2012年闪电主要活跃在14至20时，15至19时为闪电高发时段，82.7%的闪电都发生在这

8、个时段，其中17时段闪电活动最为强烈。2013年闪电主要活跃在14至23时，13-23时为闪电高发时段，89.9%的闪电都发生在这个时段，其中17时段闪电活动最为强烈。结合五年的总体数据分析，曲靖市4个时段的累计发生的闪电数大于平均水平，分别是16、17、18、19时。从15至次日1时的雷击发生的闪电数都大于3500次。曲靖市的闪电日分布特征呈现单峰型。从14时开始，闪电次数逐渐上升，在18时或19