广州高建筑物对其周围地闪活动特征影响的研究

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wangmeiqing
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本文基于1999~2015年广东电网地闪定位资料,选取广州珠江新城区域的广州塔(高600m)、广州国际金融中心(440m)和广晟大厦(360m)作为研究对象。根据建筑物的建设时间,将数据分为两个时间段,1999~2005年为建筑物建成前期(TB),2010~2015年为建筑物建成后期(TA)。使用地闪定位数据对各建筑物周围地闪活动特征的分布及变化情况进行了详细的分析,得到了高建筑物对周围地闪活动特征的影响情况,具体结论如下:1)通过分析广州塔建成前后其周围不同半径范围内地闪活动特征的分布和变化情况,初步得出广州塔对地闪活动特征的影响。结果表明:广州塔建成后,与其10 km范围内回击密度和闪电密度的局部平均值(40.2 km-2yr-1和20.0 km-2yr-1)相比,广州塔1km范围内的回击密度和闪电密度(51.4 km-2yr-1和29.1 km-2yr-1)明显增加,而塔1~4 km范围内的回击密度和闪电密度(34.4~37.2 km-2yr-1和18.2~19.5 km-2yr-1)有所降低;广州塔1km范围内LLS-回击电流幅值的算数平均值(47 kA)与局部平均值(29kA)相比明显增加,而1km范围外的值与区域平均值相比没有明显差异;广州塔近距离范围内负闪比例偏高,估计是由于广州塔上较多的上行闪电导致的;广州塔建成后,其周围4km范围内的闪电平均回击次数略小于局部平均值。基于广州塔建成后其周围地闪特征的分布情况,可以推测广州塔上可触发大量上行闪电,且广州塔对周围一定范围内的下行闪电有吸引作用,可以将周围一定范围内的下行闪电吸引到其自身上。2)通过分析广州塔建成后其1km范围内地闪定位结果的分布特征,得出广东电网地闪定位系统对广州珠江新城区域地闪回击位置的定位结果存在一个偏向真实位置东南方向的偏差,广州塔上真实闪电回击定位结果的分布也体现了这个偏差的存在。经过计算分析,估计该偏差为:相对真实位置约偏东170m、偏南150m。3)使用经过偏差订正后的地闪定位数据,细化分析区域,对广州塔、广州国际金融中心、广晟大厦三栋建筑物周围的地闪活动特征进行了精细化分析,结果表明:广州塔对回击密度增加作用的范围可精确到0.5km范围内,且广州塔对回击密度的增加作用远高于金融中心和广晟大厦;广州塔对回击密度有增加作用的范围也更大,对广州塔而言,高回击密度值的范围在广州塔0~0.5 km范围内,而对金融中心和广晟大厦而言,高回击密度值的范围集中在各建筑物0~0.25 km范围内,3栋建筑物各自0.25 km范围内的回击密度分别为 140 km-2yr-1、54 km-2r-1和55 km-2yr-1;建筑物越高对 LLS-回击电流幅值的增强作用越明显,广州塔、金融中心和广晟大厦各自0.25 km范围内的LLS-回击电流幅值的算数平均值分别为65 kA、48 kA和34 kA。
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