广州市雷电特征及监测预警分析

黄科威 刘文华

摘要：本文主要结合广东省广州市2013-2015年闪电监测资料以及2010-2015年雷电灾害资料，对该地区雷击大地密度的空间分布特征、雷电灾害频度特征以及雷电时间分布特征进行分析，并结合广州市雷电发生发展规律总结概况了雷电监测预警预报思路，以供相关部门进行参考。

关键词：广州市;闪电;雷电灾害;监测预警

引言

雷电是伴有雷击和闪电的局地对流性天气，具有很大的破坏性和危害性。我国雷电天气是南方多于北方，山区多于平原。广州是广东省省会，国家中心城市。广州地处我国南部、广东中南部、珠江三角洲中北缘，属于西江、北江、东江3江汇合处，濒临中国南海，地理坐标为112°57′-114°03′E，22°26′-23°56′。境内属丘陵地带，地势东北高、西南低，背山面海。由于广州位于亚热带沿海，北回归线从中南部穿过，属海洋性亚热带季风气候。境内既受大陆性气候控制又受海洋性气候调节，冬季受冷高压脊控制，盛行东北季风，夏季则由于西北太平洋副热带高压的两次北跳和西伸加强，以及活跃的西南暖湿气流影响，盛行东南季风和西南季风，春季风向凌乱以东南风为主，秋季则以偏北风为主。基于所处的地理位置、区域内地理分布形态及集水面分布状况，特别易形成强烈雷暴天气，使得广州市雷电活动频繁，年平均雷暴日数达73.4d，雷电会危及人身安全，家用电器、计算机机房均会受雷击影响而损坏，有时还引起火灾，给社会公众生命财产安全构成严重威胁。因此，对广州市雷电特征及监测预警分析就显得至关重要。

1.广州市雷电特征分析

1.1雷击大地密度空间分布特征分析

广州市境内地形地貌复杂，地势由东北向西南不断降低，背山面海，东北部为中低山地，中部主要为丘陵盆地，南部主要为沿海冲击平原，广州市雷电发频繁，且各区域雷击密度有所不同。广州市雷击大地密度空间分布具备显著区域性特征，雷击大地密度大值区主要在广州偏西，大体分布在广州市中心城区和花都、白云一些区域，其中广州市区雷击大地密度年平均数据为17.61次·km-2·a-1，广州市雷击密度最大值为31.81 次·km-2·a-1，出现于越秀区;雷击密度最小值为7.99次·km-2·a-1，出现于从化区。广州市地闪密度呈这种区域分布不均，中心城区及周边区域雷击密度大状况，和城市粗糙度不断增大导致气流在通过城市上空阻滞与抬升，及夏季影响广州天气系统大部分是由西面或者是西南面不断东移天气系统存在关联性，气流主要处于西面及西南面遭受城市粗糙下垫面，导致气流抬升促使雷电对流不断攀升，导致该区域雷击大地密度要比其他区域要大。

1.2雷电灾害频度特征分析

据广州市2010—2015年各区域雷电灾害事故及所造成的直接经济损失、人身伤亡比例分布图（图1），2010-2015年广州市有具体记录的雷电灾害事故达352起，在这些雷击事故中有18起事故造成了人员伤亡。从雷电灾害发生频率来看，雷电灾害事故出现最多的区域为花都区，平均每年达19.7次;番禺区雷电事故次之，平均每年为13次;增城区与荔湾雷电灾害事故出现最少，平均每年仅为0.8次。从雷电灾害所造成经济损失来看，造成经济损失最为严重的依然为花都区，占总体损失的31.0%，番禺区次之，占21.3%;雷电灾害造成经济损失最少的则为越秀区，仅为总体损失0.5%。从雷击伤亡情况来看，人员伤亡最为严重的为白云区，2010-2015年共出现6次，占人员伤亡总数33.3%，番禺区次之，为4次，占總数22.2%。统计广州各地区2010—2015年雷电灾害情况可知，2012年前雷电灾害发生次数较多为从化、番禺、萝岗，2012年后花都区雷电灾害大幅增加，广州市地闪空间分布与雷电灾害频度分布并不呈显著比例关系，说明雷电发生不但和自然界雷电活动分布之间具有紧密联系，同时也和承灾体特征相关联。

1.3雷电时间分布特征

从广州市雷电月分布特征可知，广州雷电发生比较频繁的为4-9月，尤其6-8月最为集中。此外，广州县雷电具有明显季节变化特征，雷电出现频率最高的为夏季，春季次之，秋季较少，冬季最少。夏季雷电发生频率较高原因是，广州市夏季主要受副热带高压脊（边缘）控制，由于副热带高压边缘（如西北部）空气比较暖湿，常常积聚大量的不稳定能量，所以易发生雷电天气。从雷电日变化规律来看，广州市雷电集中在13-21时，尤其15-17时出现频率最高，因为该时段底层大气与地表集取能量均相对较高，高空有冷空气下来时极易触发强雷暴对流天气。

2.广州市雷电监测预警分析

2.1雷电监测

针对雷电，气象部门可以通过闪电定位仪、新一代多谱勒天气雷达以及卫星云图等对雷电天气展开实时监测。闪电资料不管是探测范围还是时空分辨率方面均要比常规天气图要高。闪电资料可以提升预报预测人员发布雷电天气预报时效性。由广州新一代多普勒天气雷达可以实现对广州市全市各区域内全方位立体实时监测，获取雷雨云生成、发展及消失演变规律轨迹，为雷电临近预报给予有效数据资料。此外，还能够将闪电观测数据资料和雷达资料进行有机配合综合运用，将雷电天气发生发展过程更加直观展现出来，为雷电预报人员排除晴空闪电干扰性、制作精细化、准确率较高的短时预报给予重要指导依据。再者，借助于卫星云图资料可以实现对更大范围的雷雨云进行监测，在较短时间内获取雷雨云演变的早期监测预警信息，提升雷电预报预警准确性和时效性。

2.2雷电预警思路

可以结合广州市雷电出现区域分布特点，将雷电防护划分为防雷重点区域和一般区域，采取不同针对性防御措施，装设各类雷电防护装置。结合雷电出现时间分布特征，特别是在雷电高发季节，应时刻对大气环流演变特征及冷暖气流活动状况跟踪监测。假如发现有强雷暴天气发生，应及时采取数值预报产品物理参数对强雷暴天气出现条件分析判别，随后结合雷电监测网、中小尺度自动监测站网、雷达等相关观测资料，对雷电发生地点、雷电强度等进行及时准确的进行预报预警。

3.结语

雷电灾害是广州市的一种主要气象灾害，通过对广州市雷电特征分析，对于开展防雷工作有重要现实意义。针对雷电监测预警，可以通过闪电定位仪、新一代多谱勒天气雷达以及卫星云图等对雷电天气展开实时监测，并结合广州市雷电出现区域分布特点防雷区域划分，提升广州市雷电预报预警准确率和时效性，为防雷减灾提供重要决策依据。

参考文献：

[1]张春燕，黄延刚，陈易昕.2008-2012年广东省雷电灾害特征的分析[J].广东气象，2015，37（3）.

[2]莫尚泽，宋应刚，江声荣，等.雷电灾害防护工作之现状及应对措施[J].能源与环境科学，2013（08）.

第一作者简介：黄科威（1979-），男，汉族，广东省广州市人，本科学历，助理工程师，从事雷电预警、防雷检测工作。

（广东省广州市海珠区气象公共服务中心 广东广州 510220）