基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系

《基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第２５卷第１期应用气象学报Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１２０１４年１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＪａｎｕａｒｙ２０１４王婷波，郑栋，张义军，等．基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系．应用气象学报，２０１４，２５（１）：３３４１．基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系王婷波１）２）２）２）２）郑栋张义军姚雯张文娟１）（成都信息工程学院，成都６１０２２５）２）（中国气象科学研究院，北京１０００８１）摘要选取２００６—２００８年发生在北京及其周边地区的２８次雷暴过程，基于大气不稳定度参数和雷

2、达参量对雷暴过程进行分类，分析了不同分类条件下的总闪电活动（ＳＡＦＩＲ３０００三维闪电定位系统观测）和对流降水（雷达反演）的关系。结果表明：整体而言，总闪对应降水量的平均值为１．９２×１０７－１。依据对流有效位能和抬升指数对雷ｋｇ·ｆｌ暴进行分类的分析表明，较强的不稳定状态对应了较小的总闪对应降水量，同时总闪频次和对流降水量的相关性更好。基于雷达特征参数的分类分析表明，总闪对应降水量在对流运动较弱情况下最小，其次是对流运动较强的情况下，而对流运动适中时最大。关键词：闪电；降水；大气层结；雷达参量３３３·ｆｌ－１。Ｐｅｔｅｒｓｅｎ等

3、［６］统计了全球１０～８７．２×１０ｍ引言多个地方的降水与地闪的关系，考虑的时间尺度为１个月，空间尺度大约为１０４５２，研究表明：在美～１０ｋｍ闪电和降水关系是近年来被普遍关注的一个科国中部大陆，地闪对应降水量约为１×１０８－１，ｋｇ·ｆｌ学问题。一方面，对于具有强对流特征的雷暴来说，在美国西南部为６×１０７－１，在热带大陆为４×ｋｇ·ｆｌ闪电活动与对流活动强度和云内的冰相过程关系密８－１，热带西太平洋地区为１×１０１０－１。１０ｋｇ·ｆｌｋｇ·ｆｌ［７］切；同时，对流活动也是雷暴产生强降水的关键原周筠君等分析了１９９７年６—８月

4、甘肃陇东地区的因，因此，从雷暴动力和微物理角度来说，闪电和降雷暴过程，指出地闪对应降水量变化范围为１．４×水之间存在内在联系。另一方面，作为对流天气过７７－１，平均值为２．４×１０７１０～３．５×１０ｋｇ·ｆｌｋｇ·程的两个产物，闪电和降水均为天气监测、预警和预－１。郑栋等［８］使用总闪资料分析了北京地区闪电活ｆｌ报的重要对象。特别是随着闪电定位技术的发展以动与对流降水的关系，发现总闪对应降水量为０．８６×及闪电定位站网的普及，闪电数据在强对流天气监７７－１，其中值为２．２６×１０７１０～６．５７×１０ｋｇ·ｆｌｋｇ·测中的作用日

5、益突出［１］。基于闪电监测估测降水，－１，平均值为２．６５×１０７－１。ｆｌｋｇ·ｆｌ［２］可以对现有降水观测和预警手段提供有益补充，闪电和降水关系的强弱也随气候带而变化。［６］闪电和降水关系研究对于闪电资料在数值天气预报Ｐｅｔｅｒｓｅｎ等发现，美国大陆地闪和对流降水的相［３］模式中的同化也具有重要参考价值。关系数在东南、东北、中部和西南部分别为０．７１，［４］［９］总闪对应降水量是体现闪电和降水关系的一０．４５，０．８７和０．９０。Ｓｏｒｉａｎｏ等对伊比利亚半岛个重要参数，是单个闪电表征的对流降水量。已有闪电和降水关系分析表明，

6、半干旱区闪电和降水的研究表明，该值在不同地区存在差异。如Ｐｉｎｅｄａ相关系数为０．７５，潮湿地区相关系数为０．６５。郑栋［５］［１０］等分析了发生在地中海西北部区域的９个对流事等分析了我国几个不同气候带的闪电和降水关件中的地闪和降水的关系，总体上，地闪对应降水量系，同样发现在相对干旱地区，闪电与降水相关关系平均值为３８．９×１０３３·ｆｌ－１，变化范围为１０．８×更为显著。ｍ２０１３０２０５收到，２０１３０９１６收到再改稿。资助项目：国家自然科学基金项目（４１００５００６，４１０３０９６０），国家科技支撑计划项目（２００８

7、ＢＡＣ３６Ｂ０４），中国气象科学研究院基本科研业务费专项（２０１３Ｚ００６）通信作者，ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｊ＠ｃａｍｓ．ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ３４应用气象学报第２５卷也有研究给出了闪电和降水的拟合关系。判别为闪电数据的方式如下：对于云闪，相邻辐射点［１１］Ｃｈａｎｇ等研究了闪电与ＴＲＭＭ（ＴｒｏｐｉｃａｌＲａｉｎ在１００ｍｓ和７ｋｍ以内将被判别为属于同一次云ｆａｌｌＭｅａｓｕｒｉｎｇＭｉｓｓｉｏｎ）卫星微波成像仪得到的对闪；对于地闪，相邻辐射点在５００ｍｓ和７ｋｍ以内流降水之间的关系，指出当闪电频次犛≥１／１５ｍｉｎ将被判别

8、为属于同一次地闪。同时，为避免云闪被时，降水强度犚＝１．６９×犛０．４６错误的判别为正地闪，按照通常做法［１５］，认为正地－１．１（单位：ｍｍ／ｈ）；［１２］当犛≤１／１５ｍｉｎ时，无降水。周筠君等根据甘肃闪的电流应大于１０ｋＡ，低于１０ｋＡ的正极