怀化7-8月台风雷暴特征分析

张东升?薛明

摘 要：7-8月是台风影响怀化的高发季节，2018年7-8月，多个台风接连出现，登陆我国沿海，外围云系对怀化产生影响，形成雷暴天气。为了解怀化夏季台风雷暴特征，提高雷电风险预警水平，分析近年6次台风雷电特征，获得了怀化台风雷暴的落区模型，同时得出：2018年台风，过程雷电相对较多，正闪出现概率低，强度强于往年台风，但仍弱于其他时段雷电;台风影响期间，雷暴主要集中在下午出现，晚间至次日上午雷电极少;怀化城区东部雷电相对较多，西北、西南部相对较少。

关键词：台风雷暴;时空特征;雷电预警;落区模型

怀化地处湖南西部，离南部、东部沿海有700-1000km距离。虽然，台风中心很难到达怀化，但台风外围云系可以影响怀化，形成雷雨天气，造成雷击或其他气象灾害。2018年7月中、下旬有4个台风扎堆出现，8月有多个台风登陆我国，对怀化天气产生影响。台风雷暴是众多天气系统雷暴的一种。雷电预警已成为气象台站发布的公众项目之一。如何分析认识系统雷电的特性，沈海波、柴东红、吕校华等对梧州、河北、邵阳地区的雷电天气过程进行了分型和分析。为帮助预报人员提高对台风雷暴的认识和预报水平，本文选取怀化2018年7-8月三次有明显雷电的台风过程与他年三次台风进行对比分析，获得了一些有意的结论。

一、地闪资料与台风个例

1.资料与处理

研究参考了与台风个例相关的欧亚高空图、地面天气图、卫星云图、中国天气台风网等资料;采用与台风个例相关，且怀化处于台风外围云系影响范围内的地闪数据进行分析。

采用基于VB的闪电数据处理模型与方法对闪电变量进行网格化，对地球半径不作平均处理，同时考虑海拔高度对网格面积的影响。

2.台风个例

经对照天气图、卫星云图和闪电资料，选择怀化处于台风外围云系影响且在怀化有明顯雷电出现的1808玛莉亚、1812云雀、1816贝碧嘉与他年1311尤特、1409威马逊、1604妮妲进行对比分析。

二、时间分布

1.频次分布

绘制2018年7-8月三次台风雷电时次分布图1，并与当年同期及历年7-8月进行对比分析。从图1可以看出：12-18时是地闪的高发期;历年7-8月及2018年7-8月均在15时达到高点，而台风闪电则在16时达到高点;21时有小波动;23-12时是地闪的低发期;7-8月台风时次变化基本遵循这一规律，但比历年同期更不均匀;高值出现时间，18年台风比历年晚1小时，他年台风比历年晚2小时;经查验，他年三次台风均从南部影响怀化。

2.强度分布

绘制2018年7-8月三次台风雷电强度分布图2，从图2可以看出：历年7-8月，5-10时为高强度雷电时段，2018年也十分明显;11-21时为低强度时段，全部稳定保持在30-50kA之间;他年台风最为稳定，10-22时雷电强度稳定在25-45kA之间。

三、空间分布

1.2018年台风特征

2018怀化城区附近台风雷暴的雷电分布并不均匀。以40km2为网格大小，绘制三次台风频次及强度分布图3、图4。从图3可以看到，高频中心有多个，主要在怀化城区东北方向的龙头庵乡、铜湾镇与花桥之间，沙湾乡西北侧及袁家镇南侧一带。城区及西北方向至麻阳，西南方向经中方县城至楠木坪镇一带为台风雷暴的低值区。从图4可以看到。强雷中心呈分散分布状态，怀化西北方向的江口圩镇、隆家堡乡及南部方向的红岩乡、太平乡等地为台风雷暴的弱雷区域。

总体而言，2018年台雷暴分布为：怀化城区（图中心区域）为少雷、强雷区;西北方向的麻阳附近为少雷、强雷区;南部方向中方至洪江之间是多雷、弱雷区;东北、东偏南方向为多雷、强雷区;以东40km内有大片多雷区，而城区的西北、西南方向10-40km为两大片低于中值的少雷区。

2.他年台风特征

绘制他年三次台风频次及强度分布图5、图6。从图可以看出，怀化城区（不含）以北的大片地域为多雷电区域，含城区在内的西南、东南方向是少雷区域，多雷区与少雷区分界明显。强雷中心分布较为分散，西北方向的麻阳至凤凰之间、西偏南方向的芷江及楠木坪镇、东北方向的火马冲镇、东南方向的茅渡乡至雪峰镇一带均有强雷中心出现。

四、台风雷暴落区模型与预警建议

1.台风雷暴落区模型

2018年三次台风与他年三次台风在空间分布上存在一定的共性，但也有一定的差异。以网格中值数据为界点，分别统计2018年与他年台风雷暴频次、强度的分布，发现：有41.4%的网格频次呈正相关，其中51.4%为多雷区域;有58.6%的网格强度呈正相关，其中50.5%的网格为强雷区域。

2.台风雷暴预警建议

根据文中分析及结论，发布台风雷电预警宜采取：（1）根据台风雷暴影响路径，可分东部路径和南部路径进行分析，找出各次台风雷暴的高频中心、强雷中心、低频中心和弱雷中心;（2）按路径归类，建立频次及强度落区模型;（3）根据天气系统，判断雷电出现的可能性，参考落区模型，发布等级雷电预警。

五、结语

根据天气预报原理和数理统计方法，对怀化2018年夏季三次台风雷暴特征进行了分析，并与他年台风雷暴进行了对比，给出了怀化雷电预警的落区模型与预警建议。但应用所用资料仅为山地怀化区域，其它湖区、平原等地域是否可用同样方法，有待进一步研究。

参考文献：

[1]沈海波，陈贻亮，梁毅坚等.梧州市雷电灾害发生时间变化规律与相关天气系统初探[A].2017中国-东盟防灾减灾与可持续发展论坛-气象专题论坛.广西气象学会.2017-09-13.

[2]柴东红，侯瑞钦，李宗涛等.影响河北省雷电活动的天气系统及雷电潜势预报[A].第29届中国气象学会年会.中国气象学会.2012-09-12.

[3]吕校华，罗龙友，苏建华.邵阳市雷暴的气候特征与天气系统分型[A].第31届中国气象学会年会.中国气象学会.2014-11-03.

[4]薛德锋，薛明.基于VB的闪电数据处理模型与方法[A].2017年长江流域气象中心大气探测、通信与信息技术交流会.湖北省气象学会.2017.10.25.