丹东地区及其沿海雷电预警预报

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本文利用2006-2008年辽宁雷电监测网闪电定位资料、风云2号卫星红外云图、加密自动站风场资料和雷达回波资料,分析了丹东及沿海地区暴雷电变化特征,对丹东及沿海共47次雷电活动过程及其过程中的对流体的闪电演变进行分斩,得到主要结论如下:  (1)丹东及沿海雷电的时空特征  丹东及沿海地区雷电活动集中在夏半年。5~10月是丹东地闪活动易发时期,7-8月是海上地闪活动最活跃期。丹东地区地闪集中在清晨的3-5时以及午后到傍晚时段,而黄海北部海面的地闪集中在清晨的5-6时,非常集中,这一特点明显不同于辽宁其他地区,具有明显的地方特征。  丹东地区地闪活动中心和地理位置联系密切。一个中心背山面江,位于喇叭口地形中。次中心位于北部内陆山区。  以海陆分界线为界,地闪电流海陆差异明显。陆地地闪平均电流主要在16-24KA之间,近海地闪平均电流主要在28-32KA之间,远海一般超过32KA,海陆交界在24-28KA之间,海陆交界地区地闪平均电流梯度很大。  地闪活动持续时段及其发生的次数是衡量地闪变化的一个重要参数,地闪活动持续时间长,其集中程度高,频次也大。地闪集中在持续6h及以上的地闪活动过程中。丹东地区持续8~10h和22h以上的地闪活动明显。  (2)使用云图对丹东及沿海雷电临近预报7种模式:  雷电活动过程云系主要有三类:冷锋云系、暖区切变云系和副高后部对流云系。强闪电过程多受冷锋云系影响,占71.4%。5月和10月强雷电过程主要是由冷锋云系影响产生,8月份60%强雷电过程受暖区切变云系影响。一般在闪电的强中心10km范围内云体的TBB值小于30度,但是并非TBB的值越低闪电越强。强闪电的对流云团的尺度一般在中β尺度以下。  冷锋云系中,根据有无风切变及冷锋云系中轴线和风切变的相对位置,确定了四种“/”型和一种“”型冷锋云系尾部雷电预警模式。闪电位于冷锋尾部风切变和云系中轴线附近。  暖区切变云系中,根据自动站有无地面风切变,分为两种暖区切变云系雷电模式。雷电分布集中在云团西部或南部,一般有一个强雷电中心,位于TBB大梯度区。闪电的强度随着云团的增强而逐渐增强,当云团减弱时,闪电迅速消失。  (3)雷达回波和丹东及沿海雷电关系  对流体回波核心明显且50dbz达到3km是发生闪电的必要条件。单体和多单体团状回波中的单体顶高达到12km,窄带状回波中单体顶高达到10km时,就可能发生闪电,达到12-17km和10-12km时,就可能产生密集的闪电;产生密集的闪电时,还要求回波核心强度达到55dbz且45dbz的回波伸展到9km高度。当55dbz强中心处于高悬状态时,闪电很少,但当中心迅速扩展且核心下降,高频次闪电随之发生。55dbz的回波出现在3-5km高度是高频次闪电出现的征兆,提前高频次闪电0-6min。  强对流体闪电频次高且具有骤升骤降特点。强闪电一般持续2-3个体扫后就会明显下降。闪电有一定的持续性,当强对流体迅速减弱时,如果在前一个体扫有高频次闪电,接下来仍可产生闪电。  (4)丹东及沿海雷电天气形势及MOS预报方程  鄂海高脊型和贝湖高脊型是产生雷电过程的天气形势。其主要特点是这两个地区存在高压脊或阻塞高压,冷暖平流明显,高低空槽线基本重叠,大气中有不稳定能量的累积,又存在层结不稳定和动力不稳定的创建和维持机制,同时又存在动力触发机制释放不稳定能量。  当符合鄂海高脊型和贝湖高脊型时,使用MOS方法进行强雷电预报。预报因子有垂直速度、涡度、假相当位温差和涡度垂直变化。  预报方程:y=0.28x1+0.25x2+0.26x3+0.21x4当y≥0.47有强雷电,否则无强雷电。  预报因子有垂直速度、涡度、假相当位温差和涡度垂直变化。预报方程:y=0.28x1+0.25x2+0.26x3+0.21x4当y≥0.47有强雷电,否则无强雷电。
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