新疆地闪及雷电灾害分析

2022-12-22新疆石河子气象局新疆石河子市832000蒲云锦

石河子科技 2022年4期

（新疆石河子气象局，新疆石河子市，832000）蒲云锦

1 引言

闪电是发生于大气云中的放电现象，地闪是指云内荷电对地面发生的放电现象，分为正地闪和负地闪。通常情况下的对地放电过程都是将云内负电荷输送到地面的负极性放电，这就是负地闪。也有一些放电将云内的正电荷输送到地面，这种现象被称为正地闪。雷电灾害就是由地闪引起，对人们生命和财产造成巨大损失的一种自然灾害。

新疆闪电实时定位系统监测（图1）资料显示，2021年共发生地闪46349次，负地闪38462次，占地闪总数的82.98%。正地闪7887次，占地闪总数的17.02%。地闪主要分布在北疆地区及南疆沿天山一带。

图1 2021年新疆地闪分布图

2 地闪分布

2.1 地闪月分布

2021年新疆地闪频次的月变化特征(图2)，可以看出新疆地区地闪频次月变化呈现出单峰型，并且地闪分布主要集中在6～8月，其中正地闪、负地闪和总地闪分别为6168、31946、38114次，依次占全年总数的13.3%、67.0%和84.0%。其中，负地闪和总地闪于8月份达到峰值（12374、14495次），分别占全年总数的26.7%和31.3%，正地闪在6月份达到峰值，为2149次，占全年总数的4.6%；4月、10月份发生地闪较少，11月至次年的3月份几乎无地闪发生。2021年除5月、8月外，其余月份地闪发生次数均比近3年地闪平均数偏少。

图2 2021年新疆地闪月分布图

2.2 地闪日分布

新疆地闪日分布情况(图3)，2021年地闪主要发生时段为14～22时，在这个时段中正地闪、负地闪及总地闪依次为4555、25870和30425次，分别占全年总数的9.8%、55.8%和65.6%。总地闪于16时、17时、18时达到峰值。新疆一般在14时以后容易出现强对流天气，发生雷电灾害。2021年总地闪发生次数，除02、04时外，在01～11时，均较近三年地闪平均数偏多，在12时至次日01时均较近3年地闪平均数减少。

图3 2021年新疆地闪时间分布图

2.3 地闪密度分布

2021年地闪密度大值区主要集中在新疆偏西偏北的阿勒泰、塔城、阿克苏、克孜勒苏柯尔克孜自治州等地区以及中部吐鲁番地区，地闪密度总体值小于0.446次/km2·a。密度较高区则主要分布在博州和伊犁州、克拉玛依、乌苏、沙湾、昌吉等一线，以及东部哈密部分地区。南疆喀什地区南部、和田地区及巴州地区的沙漠戈壁地方地闪密度值最小。新疆的地闪密度分布呈现出北疆大于南疆，西部大于东部的特点（见图4）。

图4 2021年新疆地闪密度分布图

3 雷电灾害分析

3.1 雷电灾害时间分布特征

2005～2021 年，新疆共发生雷电灾害158起，造成46人死亡，41人受伤，造成经济损失累计999.7万余元。

表1表明，从2005～2021年近17年新疆雷电灾害发生情况，从表中可以看出，雷电灾害事故呈逐年下降的趋势，造成的经济损失也在逐年下降。

表1 2005-2021年新疆雷电灾害发生情况

3.2 雷电灾害类型分析

由图5可知，人畜伤亡是所有雷电灾害事故中发生最多的类型，一共发生64起，占所有雷电灾害事故的41%。其次是雷击导致民用电子设备损坏，共发生56起，占所有雷击事故的35%。工厂设备的损坏和电力设备的损坏，各占全部雷电灾害事故的9%。建（构）筑物的损坏事故最低，仅占到全部事故的2%。通过雷电灾害事故类型的分析发现，新疆雷电灾害事故引起人畜伤亡和民用电子设备损坏较多，且雷电灾害与经济发生程度及城市化也有一定的关系。新疆历年雷电灾害事故中有78.9%都是发生在农村，且人畜遭受雷电灾害为主要的事故类型，而21.1%的雷电灾害事故发生在城市，造成损失最多的是电子设备的损坏。这是因为农村雷电防范意识相对薄弱，从而导致人畜雷电灾害成为主要事故类型。在城市雷电事故中，主要为民用电子设备遭受雷击，这是由于雷击分为直击雷及感应雷，人们相对重视直击雷的防护，而忽视对于感应雷的防护，从而导致电子设备的损坏。因此，对于防雷减灾工作，需要加强农村雷电防护的宣传以及城市对感应雷防护的意识。