当前位置:文档之家› 双偏振多普勒天气雷达探测雷电的初步研究

双偏振多普勒天气雷达探测雷电的初步研究


内丘 陵起伏 , 四周 多 山 , 江横 贯 , 域 附 近 的丘 陵 长 水 山 区雷暴更 盛 , 局地 水 汽 条 件 和地 形 抬 升 作用 十 分 有利 于雷暴 天气 系统 的发 生 、 展 发 , 属雷 灾 高度
脆弱 区 。南 京 市每年 都有 不 同程度 的雷击 事故 和城
气 雷 达 , 的 问世促 进 了雷 达气 象 和 云 降 水 物理 学 它 科 的发展 , 提 高 了闪 电探 测 技 术 水 平 。双 线偏 振 并 雷达 可 以得 到很 多非 常有 用 的参 数 ¨ 如线 退 偏 振 。, 比 。 、 相移 。、 分传 播 相 移 率 K 零滞 后 相 差 差 。、 关 系数 P 水 平 反 射 率 因子 z 差 分 反 射 率 因 子 、 z 。。这些 参数 的综 合 应 用 对 于 改善 雷达 测 雨 精 度
着 强 电场 。C yo 等 双 线偏 振 雷 达 发 现 , 中 al r ”用 云 晶体角 度一般 是 4 。偶 尔 接 近垂 直 , 晶粒子 的再 5, 冰
电活动 特征 , 为 雷暴对 流 区域 为三极 型 电荷结 构 , 认
收 稿 日期 :0 1 7—1 修 订 日期 :0 1— 7— 0 2 1 —0 2; 2 1 0 2
李 超 ,胡 明 宝 ,胡 鹏
( . 放 军 理 工 大 学气 象 学 院 , 京 2 10 ; . 京 气 象 雷 达 开 发 实 验 室 , 京 20 0 1解 南 11 1 2 南 南 10 8
3 中 国人 民 解放 军 9 4 6部 队 , . 30 山西 定 襄 0 5 0 ) 3 49
了 闪 电发 生 的 随 机 性 和 不 确 定 性 。 目前 , 然 对 雷 虽
暴 云 内的起 电机制 还 没有 清 楚 的结论 , 普遍 认 但
为 强 上 升 气 流 和 冰 相 粒 子 的 碰 撞 是 起 电 的 基 本 条
K ebe 等 利 用 双通道 圆偏 振雷 达测 得云 中 r i h l 主 电荷 区分布 结构 是上 正下 负 , 发现 云 中 、 并 云地 电 场在 闪电前后 的变化 过 程 。R cad等 利用 偏 振 i r h 雷达 做 出的云 中粒 子 排 列 , 现 垂 直排 列 粒 子 预 示 发
摘 要 : 用 s波 段 双 偏 振 多普 勒 天 气 雷达 和 闪 电定 位 仪 数 据 , 析 了 2 0 利 分 0 9年 6月 5 日发 生在 南京 地 区 一 次
雷 暴 个 例 的 双 偏振 雷达 参 量 特 征 与 闪 电 之 间 关 系及 雷达 水 平 反 射 率 因子 z 差 分 反 射 率 因子 z 零 滞 后 相 关 系 、 。和 数P 等 偏 振 参 量 在 3k 5k 7k 等 3个 不 同高 度 上 的 C P I图, 果 表 明 : m、 m、 m AP 结 负地 闪主 要 落 在 强 回波 中心 及 其 附
近 , 数 负地 闪和 正 地 闪 比较 零 散 地 分 布 在 2 B 少 0 d z以上 的 回 波 区域 , 电起 始 区域 的 P 比较 大 、 。 闪 Z 比较 小 , z 且 。
全部都是负值。
关键 词 : 偏 振 雷达 ; 电; 平 反 射 率 因子 ; 分 反 射 率 因子 ; 关 系数 双 闪 水 差 相
第 3 4卷
第3期
气 象 与 环 境 科 学
Me e r lg c la d En io to o o ia n v rnme t lSce c s n a in e
Vo . 4 1 3 NO. 3 Au . 011 g2
21 0 1年 8月
双 偏 振 多普 勒天 气 雷达 探 测 雷 电 的初 步研 究
件 。在 强上升 气 流和 对 起 电 贡献 较 大 的霰 粒 、 晶 冰
等 的共 同作 用 下 , 成 了 雷 暴 云 的 荷 电结 构 。’ 形 。
负地 闪 主要 出现在 对 流 云 区 , 正 地 闪 多数 发 生 在 而 层状 云 区 。C ry等 分 析 了 中尺 度 天气 系统 中闪 ae
和 识 别 云 中 水 成 物 粒 子 的 相 态 及 其 变 化 非 常 有 用 “ 。
市积 涝发 生 , 工农业 生 产 、 民生命 财产 造成 巨大 给 人
损失 。 因此 对 南京地 区雷 暴特 征开 展分析 研究 显得
尤 为重要 。
闪 电发生 的初 始触 发机制 主要 为云 中正 负极性 电荷 的碰 撞放 电 , 雷暴 云 内 电荷 结构 的复 杂 性 导致
中 图分 类 号 :P 2 . 473 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :6 3 17
引 言
雷暴 的发生 与季节 、 理 、 形 、 质 、 地 地 地 气候 等 因 素有关 , 过程 中 的雷 电 、 其 降水 和对 流活动 所 引发 的
灾 害 事 件 逐 年 递 增 。南 京 市 地 处 江 苏 省 西 南 部 , 境
基金项 目: 国家 自然 科 学 基 金 ( 10 0 8 资 助 40 5 1 ) 作 者 简 介 : 超 ( 9 7 ), , 李 18 一 男 安徽 灵 璧 人 , 士 研 究 生 , 事 现 代 气 象雷 达 技 术 研 究 . - i: yc a@13 tn 硕 从 Emalw l ho 6 .oi i
其 中正 电荷 中心 集 中在 4 5k 和 9 5k . m . m处 , 负 而
电荷 中心位 于 6k m高 度处 。海 拔较 高地 区 的雷暴 ,
上 部正 电荷 区在 5~6k 中部 主负 电荷 区 在 3~5 m,
k , 部 存 在 大 范 围 的 正 电 荷 区 。 当 前 的探 测 闪 m 下 电 技 术 还 比 较 有 限 , 此 利 用 有 效 的 偏 振 雷 达 探 测 因 技 术 , 更 清 楚 地 了解 雷 电 起 电 机 制 和 原 理 , 以更 能 可 好 地 为雷 电预警 和减 灾服务 。 偏 振 雷 达 是 最 近 二 十 多 年 才 发 展 起 来 的新 型 天
相关主题