贵州中西部地区雹暴及暴雨过程闪电活动特征对比分析

黄钰 周苑 罗雄

摘要 基于不同降雹及暴雨过程的三维闪电资料，对比分析了雹暴、暴雨过程中闪电活动特征的差异。结果表明，整体上暴雨过程较雹暴过程闪电频次高出很多，并且频次变化连续，正闪比率相对较低;冰雹天气过程的确体现出较高的正闪比率，但是较其他科学研究而言并未体现出降雹前正地闪的明显跃增，反而在降雹阶段及降雹后出现了正地闪的频发，这可能与贵州特殊的山地气候有关，雹暴过程的动力、热力条件更为复杂。

关键词 闪电频次;正闪比率;雹暴

贵州地形复杂，部分作业点处于雷达探测盲区内，同时由于雷达探测距离的限制，有些只能目测云体发展情况，凭经验进行防雹作业。如果能够做到早期识别雷雨云和冰雹云，及时、准确作业，便可以减少雹灾及其损失。冰雹、暴雨等强对流天气中闪电活动常表现出一些明显的规律和特征[1-2]，随着闪电探测技术的飞速发展，围绕冰雹闪电活动开展的研究也越来越多[3-4]，普遍认为正地闪与降雹的发生间存在着一定的联系，但不同的天气过程、地点可能会有较大的变化，开展雹暴与暴雨过程闪电活动特征研究能够对比分析出不同过程的一些变化特征，这可以增加闪电资料在强对流灾害性天气监测预警中的应用。

1资料与方法

主要篩选了2017年、2018年7次暴雨过程和6次降雹过程（8个降雹点）的三维闪电定位资料及地面常规台站资料，贵州省内三维闪电定位系统能获取到闪电发生的时间、位置（包括云闪高度）、极性、强度等参数，主要对不同的过程进行闪电频次、正闪比率及云地闪比等统计分析。

2结果与分析

2.1   暴雨过程闪电活动特征

从表1可以看出，整体上暴雨过程的闪电频次都要明显高于降雹过程，尤其是为伴随明显降水的降雹过程，其正地闪比率分别为15.55%、12.74%、9.14%、7.03%，相比降雹过程的正地闪比率要低一些，但总正闪比率还是处于较高值，主要是正云闪的贡献。图1仅给出2018年7月6日织金（80.2 mm）、2018年8月7日安顺（101 mm）2次暴雨过程某一时间段总闪频次（5 min）、正闪比率、正地闪比率随时间的变化，其中闪电频次均较高，中间无断裂，过程是比较持续的，并且在多数频次高的同时对应低的正闪比率，不像降雹过程存在多个峰值。并且暴雨过程闪电活动时间一般较长，并更容易集中在凌晨。

2.2   降雹过程闪电活动特征

国内外很多研究者对冰雹天气过程中闪电特征进行过统计分析，除了给出降雹过程具有较高的正地闪比例外，还发现在雹云快速发展阶段，地闪频次存在明显的“跃增”现象。基于闪电数据选取的合理性，该文并未对多单体的个例进行过多统计分析，兼顾对同一地区不同类型的进行简单对比，图2仅给出修文（2017年4月5日、2018年3月18日）闪电频次随时间的变化，闪电频次每5 min变化对降雹具有一定的规律性，多数过程在降雹时间点前闪电频次变化均出现跃增，部分降雹点在降雹后闪电频次呈现继续增长最后递减的特征。不同冰雹天气过程跃增幅度不等，但在每次降雹前均出现了正闪比率的高值，并且根据对同一地方不同过程的个例分析发现，整体上西部地区正地闪比率都比较高，并在降雹后多数个例都还是呈现高的正闪比率值，但在降雹阶段并不都是都应高的正闪发生，这与目前国内的主要研究结果并不一致。

3结论

综上，在不同的天气过程中闪电的变化特征存在一定的差异，暴雨过程整体上闪电频次都很高，持续时间一般较长，并且频次变化连续，正闪比率相对较低，变化幅度不大;冰雹天气过程伴随着降水的降雹过程闪电频次较高，也的确体现出较高的正闪比率，在降雹前正闪比率都曾出现过峰值，但是较其他科学研究的结果而言，并未体现出降雹前正地闪的明显跃增，反而在降雹阶段及降雹后出现了正地闪的频发，同时，虽然暴雨过程的云地闪比雹暴过程的整体水平较高，但是与经典雷暴的云地闪比（3：1）还是要小一些，这可能与贵州独特的地形及雹暴单体结构性质有关。

参考文献

[1] 王婷波，郑栋，周康辉，等.暴雨和雹暴个例中闪电特征对比[J].应用气象学报，2017，28（5）：568-578.

[2] 冯民学，虞敏，周宇，等.一次飑线过程的全闪活动特征分析[J].灾害学，2015，30（1）：51-55.

[3] 王晨曦，郑栋，张义军，等.一次雹暴过程的闪电活动特征及其与雹暴结构的关系[J].热带气象学报，2014，30（6）：1127-1136.

[4] 李永果，马丽，刘强，等.冰雹云系发展演变与其地闪的相关性分析[J].气象科技，2008，36（3）：331-334.

责任编辑：郑丹丹