2010-2016年秦皇岛地区地闪分布特征

张一博，李瑞盈

（秦皇岛市气象局，河北 秦皇岛 066000）

秦皇岛是全国著名旅游城市，北部为山区，东南部临海，受海洋影响，夏季多强对流天气，是地闪高密度区，汛期为闪电频发期。2010年8月21日秦皇岛海港区北港镇西连峪村遭雷击，击坏村民生活用水水泵房，水泵变频系统控制箱、三相开关、单相刀闸及配套线缆被烧毁，3台电视机、23盏路灯被损坏，村民饮用水中断，直接经济损失1.2万元。文章利用2010-2016年秦皇岛地区地闪定位资料分析秦皇岛地闪分布、雷电流幅值等，研究雷电分布规律，为探究当地雷电灾害风险提供参考。

1 资料与方法

选取2010-2016年4-10月秦皇岛地区雷电发生时间、经纬度、极性和强度、陡度等，根据经纬度信息将闪电数据分别对应青龙满族自治县、卢龙县、昌黎县、抚宁区、秦皇岛市，对秦皇岛地区地闪分布特征分析。

秦皇岛各地雷击大地密度值1.54～4.59（表2）。其中北戴河区最高4.59，卢龙县第二3.97，抚宁区2.46，其他地区均在2以下。青龙大部分为山区，卢龙、抚宁、昌黎为山地丘陵区，抚宁、昌黎西部至沿海分别为山麓平原、滨海平原。多样地形加上海洋影响，造成秦皇岛各地雷击大地密度分布复杂性（图1）。北戴河区4-10月地闪密度达最大值，旅游旺季雷击灾害风险增大。

2 数据分析

2.1 地闪总体分布

2010-2016年4-10月秦皇岛地区年均地闪19363次，其中正地闪1414次，仅占总闪数7.9%，负地闪次数远大于正地闪；正地闪平均强度均在45kA以上，约为负地闪平均强度2倍，以上符合负地闪与正地闪发生的一般规律。正地闪发生时陡度较负地闪小，而电流强度较负地闪大，表明正地闪持续时间较负地闪长，秦皇岛市区正地闪比例达12.3%，远大于其他地区（表1）。

表1 2010-2016年4～10月秦皇岛各地区地闪统计

2.2 雷击大地密度

雷击大地密度（Ng）表示单位面积土地在一定时间内接受雷击总数。即

Ng=一定时间内总地闪数/该区域土地面积（次/km2）

得到2010-2016年4-10月秦皇岛各地区雷击大地密度（表 2）。

表2 2010-2016年4～10月秦皇岛各地区地闪密度

2.3 雷电流幅值概率

2010-2016年秦皇岛地区正地闪电流分布与负地闪相比分散性较大，正地闪平均电流强度47.61kA，电流强度频率最高20-40kA，占总数30%；雷电流60kA以下正地闪占总数73%；而100kA以上强电流占总数8%，极大值达200kA以上；负地闪电流强度平均27.96kA，占负地闪总数52%，60kA以上负地闪进站总数4%，电流强度＞100kA负地闪较少（图2）。

2.4 地闪月平均变化

图1 秦皇岛雷击大地密度分布图

2010-2016年4-10月秦皇岛地区雷电主要在夏半年，从4月雷电逐渐增多，进入汛期（6月）后，地闪次数较4、5月增加近10倍，8月地闪总数达4月的20倍；9月地闪总数骤减但仍高于5月。正、负地闪次数变化与总地闪趋势一致。

4月正地闪占总地闪28.11%，8月仅占3.23%，9月总地闪次数减少，正地闪占7.7%。正地闪占比与总地闪次数呈负相关，随地闪次数增多正地闪减少，地闪次数减少，正地闪增加。

3 结语

图2 2010-2016年4-10月秦皇岛地区正、负地闪电流强度分布

①秦皇岛青龙县面积最广，4-10 月地闪次数最多，但下垫面性质单一，雷击大地密度排第五。昌黎、抚宁、卢龙地貌复杂，雷击大地密度较高。秦皇岛市区雷击密度差距较大，可能与海陆分布有关，有待研究。

②秦皇岛夏半年雷电流强度在20～40 kA，总地闪平均强度37.79 kA，负地闪发生概率远大于正地闪，正地闪电流强度大于负地闪，这是由于正、负地闪产生机制不同。夏半年正地闪比例与总地闪次数呈负相关。