2013年陕西省雷电活动特征分析

2014-10-25杨碧轩高菊霞程永进

陕西气象 2014年5期

关键词：局地雷电陕西省

杨碧轩，高菊霞，王洁，程永进

(陕西省防雷中心，西安 710014)

2013年陕西省雷电活动特征分析

杨碧轩，高菊霞，王洁，程永进

(陕西省防雷中心，西安 710014)

2013年陕西省雷电天气频发，通过对全年雷电监测资料分析可以看出：全省共发生闪电223 458次，总闪电频次为有闪电定位监测记录以来最高值，闪电集中发生在7—8月，8月份闪电最密集，是有闪电定位监测记录以来8月份的最高值；8月11日的区域性雷电天气过程范围广、强度大，持续时间长；8月4日的局地性雷电天气过程发生时间集中、频度大、伴随天气剧烈。

雷电活动；特征；雷电天气过程；陕西省；2013年

1 资料与方法

资料为陕西省ADTD闪电定位系统收集到的全省11个闪电定位仪探测到的2013年全省范围的闪电活动资料，利用统计学方法对雷电活动进行分析和总结[1]。

2 全年雷电活动特征

2013年陕西省共发生闪电223 458次，为有闪电定位监测记录以来的最大值，比有闪电定位监测记录以来8 a的年平均值高出94.5%。闪电集中发生在7—8月，最多为8月。区域性雷电天气过程范围广、强度大、持续时间长，如8月11日共发生闪电36 585次，期间出现雷电强度最大值-886.2 kA，为历史最强雷电强度值；局地性雷电天气过程发生时间集中、频次多、伴随天气剧烈，如8月4日榆林地区的局地性雷电天气过程，四小时仅榆阳区、神木、横山3区县闪电次数达3 170次，并伴有强冰雹和大风天气发生。2013年最晚的雷电天气出现在10月7日，较往年偏早。据不完全统计，2013年全省共发生雷电灾害21起，造成1人死亡。

2.1 空间分布

2013年陕西省雷电区域分布呈南北多中间少“哑铃”状(表1)，主雷电区在陕北的榆林、延安，其中延安市发生雷电最多，达60 312次，榆林市57 067次，两市出现的雷电占全省雷电总数的52.6%。次雷电区发生在陕南，其中，汉中32 852次、商洛20 978次、安康16 955次。关中地区雷电偏少，其中西安雷电最少，仅3 069次。汉中的镇巴、安康的岚皋、榆林的神木为雷电高密集区，也是雷电灾害的高发区。

表1 2013年陕西省雷电频次次

2.2 时间分布

2013年陕西省雷电日共有119 d，雷电的月分布呈单峰型(表2)，7—8月为雷电高发时段，与多省统计分析的雷电发生时间一致[2]。7月雷电活动非常频繁，全省范围内每天都有雷电发生，是有闪电定位记录以来首次出现全月每天都有雷电的月份。8月雷电频次最多，共发生闪电114 028次(历年平均38 404次)，也是有闪电定位监测记录以来的最大值，为历年同期平均值的3倍。

表2 2013年陕西省雷电月分布 d

从雷电日变化看，一天当中出现雷电最少的时段为9—10时，此时段发生闪电近4 000次；最多时段为17—20时，其中，仅17时一个小时发生闪电近14 000次，为历史极值。

2.3 雷电强度分布

2013年雷电强度在20 kA以下的占总闪数13.2%，20～50 kA的占69.6%，50～100 kA的占15.5%，100 kA以上的占1.7%。依据中国气象科学研究院雷电实验室在广东野外人工引雷实验的结果，23 kA的雷电流在距离1 km的供电线路上可以产生1 200 V的瞬间过电压脉冲[3]。2013年陕西省80%以上的雷电，都会在周围1 km范围的线路上产生上千伏的瞬间过电压脉冲，从而可能造成雷电灾害。

3 主要雷电天气过程

2013年陕西省共发生16次强雷电天气过程，与2012年相比次数偏少、但闪电强度明显偏强，过程闪电次数达3万次的有3例。3月12日为首次雷电天气过程，主要发生在陕南南部地区；8月4日发生在榆林的局地性强雷电天气过程，伴有大风强冰雹发生，引发多起气象灾害事件；8月11日为历年来雷电次数最多、影响范围最大的雷电天气过程，造成2起雷击事故；10月6—7日是全年最晚的一次雷电天气过程，伴随着大风、寒潮和降水发生，但与往年相比雷电天气结束偏早。

3.1 首、末次雷电天气过程

3月12日受冷暖空气交汇影响，陕南首次出现雷电天气过程，汉中、安康发生闪电585次。

10月6—7日陕西发生2013年最晚一次雷电天气过程，雷电发生时伴有大风、降温、降水天气，全省共发生闪电1 901次，主要集中在陕北中南部地区，延安地区最多为908次，榆林787次。闪电发生区域出现明显降水，最大降水量达109.8 mm，强降雨中心与闪电区域基本吻合。2013年雷电天气结束早是由于10月中旬—11月陕西全省气温偏高、降水偏少，大部地区出现旱情，气温日较差大，近地面大气层结稳定，大气垂直交换弱，不易产生对流性天气。

3.2 局地强雷电天气过程

8月4日，受高空冷涡和切变线共同影响，全省共发生闪电3 257次，雷电集中发生在榆林，达3 170次。当日榆林市区闪电频次最大，1 h内发生闪电达649次，同时冰雹、大风天气也很剧烈。闪电与降水发生区域比较吻合，最大降水量为66.8 mm。为2013年局地性特征最明显的雷电天气过程。

3.3 最强雷电天气过程

8月11日，受冷暖空气交汇影响，陕西发生有闪电定位监测记录以来最强的一次区域性雷电天气过程，当日大气层结不稳定指标表现明显，11日08时陕西省内各站K指数较大，SI指数均为负值，最大K指数为44 ℃，SI指数为-6 ℃。850 hPaθse场上，陕西省处于高能区中，最大值达到84 ℃。全省总闪电次数达36 585次，占全月闪电的32.1%，其中延安最多12 654次，汉中次之7 196次，最少的是铜川640次，西安835次。闪电伴随暴雨发生，暴雨中心与闪电中心相吻合，闪电和暴雨中心位于汉中南部地区，该区域发生特大暴雨，最大雨量达299.4 mm。