2010年文成县雷电活动规律分析
摘要:雷电是近年来大气科学的重要发展方向之一,中国气象局已把雷电的预警监测和技术服务列为了公共气象范畴。

本文综合、系统地分析了2010年文成县监测数据和雷电灾害情况,为文成县雷暴预测、预警、雷电防护、雷电灾害评估提供了依据。

关键词:雷电监测雷暴路径分析
文成县地处浙西南山区,境内山地起伏,气候四季分明,夏季多局地对流天气,雷暴特多,一年四季均可发生雷暴,主要集中在春夏之交和盛夏,7-8月发生机率最高。

根据中国气象局国家雷电监测预警网的闪电资料,利用ADTD雷电定位图形显示系统软件进行分析,结果表明:2010年文成县的总闪电次数为5075次,其中正闪电295次、负闪电4780次;正闪电平均强度28.2688kA、负闪电平均强度-34.3475kA、总闪电平均强度为33.99kA、最大正闪强度和最大负闪强度分别是326.512kA、-977.627。

正闪电次数占与总闪电次数的比例为5.81%。

2010年文成县的闪电天数为79d。

1 闪电特征
1.1 闪电强度
2010年文成县正闪电的主要分布区域为10～25kA,分布曲线的特征为单边下降状态。

负闪电的主要分布区域为-20～-40kA,分布曲线
的特征为上升快下降缓慢。

图1和图2分别给出了正闪电强度分布图和负闪电强度分布图。

1.2 闪电分布
在空间分布上,2010年文成县闪电,以富岙、西坑畲族镇最为集中;其次以百丈漈、周壤、岭后、金炉、龙川为主;再以南田、黄坦、双溪、巨屿、公阳、珊溪为辅。

图3为2010年文成县闪电密度图。

2 雷暴路径分析
根据雷电监测雷电日数统计和闪电分布特征,对雷击点进行勘察,结合防雷工作实践,文成县西北高东南低,喇叭口山脉,具备了强对流场地抬升的良好动力条件,在夏季高温时节,起伏不平的山地,地表接收太阳辐射不均匀很容易引发大气对流,使得山区的大气电学和雷电机理与平原地区的大气电学和雷电机理有显著的差异,雷电的规律分布很不均匀。

文成东邻瑞安市,南界平阳、苍南县,西倚泰顺、景宁县,北接青田县,强对流(雷暴)路径主要有三条:第一条,最主要的路径是强对流云团在景宁地带生成,从西北方向移经文成,此路径的强对流来势凶猛,持续时间较短,一般仅几分钟到1h许,强对流带来的强雷暴造成的危害大。

第二条路劲是强对流云团在泰顺境内或文泰交界地带生成,从西南方向进入文成县境内,此路径的强对流持续时间长,一般有
30min以上,带来的雨量大,整个过程中雷暴反复产生,危害性也很大。

第三条路径是强对流云团从青田县进入该县东部,再进入瑞安西部,相对而言,此路径的雷暴灾害比前两条路径的小。

3 雷电活动频繁的地理特征
根据观测和实践得知,雷电具有专向某些特殊地区放电的选择性。

这种选择性有两种类型,一种类型是人们常知道的由于该区域的地理位置比较突出,其海拔高度与周边区域比较具有最大值或次最大值而形成的雷击选择区,即雷击的选择性主要由相对高度因素决定。

而另一种类型是由于该区域的下垫面土壤电阻率比较小,与周边区域的下垫面土壤电阻率比较具有最小值或次最小值而形成雷击选择区,即雷击点的选择性是由于下垫面土壤电阻率因素决定。

这种雷击区类型常常被工程技术人员忽视,造成雷击事故。

例如在下垫面低土壤电阻率雷击选择区内,造成输变线路雷击闪电的原因,并不是因该点的电力杆塔姐弟电阻高或瓷瓶绝缘不够造成,而是因该地点具有低土壤电阻率成分。

在雷电先驱放电阶段中,地中的电导电流主要是沿着电阻率较小的路径流动,使地面土壤电阻率较小的区域被感应而积累了大量与雷云相反的异性电荷,雷电自然就朝这些地区发展。

由于下垫面土壤电阻率因素决定雷击选择区具有显著的地形地点,土壤电阻率较小的山区和平原,雷电选择性都比较明显,雷击常常发生在平原与山地相交界的逆风坡、有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、山坡与
稻田接壤的地上和具有不同土壤电阻率的交界地段。

此外,地面上的设施请款,也是影响雷击选择性的重要因素,并且此类雷击选择区的雷击放电与由相对高度决定的雷击选择区的雷击有明显不同,它是由地面先导向空中迅速发展,从而引起雷击事故。

4 结语
通过建设雷电监测预警网络,完成实时雷电显示、历史雷电重放、雷击灾害事故查询、雷电参数统计等功能,实时监测雷电的发生、发展及消亡过程,为提供雷电灾害预警信息,服务于雷电灾害的防护。

通过统计我国雷电日、雷电密度分布图,为我国雷电防护工程提供科学参数,逐步实现雷电信息资源的社会共享。