人工观测与闪电定位探测雷暴日资料的对比分析

江西气象科技JIANGXIMETEOROLOGICALSCIENCE&TECHNOLOGY2005年第28卷第3期No.32005人工观测与闪电定位探测雷暴日资料的对比分析胡新华（江西省气象局，江西南昌330046）摘要：在对比分析人工观测雷暴日资料与闪电定位探测雷暴日资料的基础上，揭示了造成2种资料不一致的原因，并提出了应用闪电定位探测雷暴日资料时应注意的问题。研究结果认为，随着器测资料的积累，可提供1个客观的雷暴日分布场，从而改变人们对雷电分布的固有看法，以消除人工观测资料受多种因素影响而不够客观的局限。关键词：人工观测闪电定位雷暴对比分析中图分类号：P413；P427.32文献标识码：Ｂ文章编号：1007-9033（2005）03-0055-02运用闪电定位仪探测雷电参数，美国、德国、法国等发达国家早在19世纪就开始了探索，而中国在这方面的工作起步较晚。直到20世纪中叶，中国科学院、中国气象局气科院开始利用闪电定位仪探测雷电参数，但只是用于短期的科学研究，探测资料不连续，且探测区域也较小。2003年，江西省气象局在全省范围布设了12台雷电探测仪，组成了覆盖全省的闪电定位网，器测与人工观测雷暴同步进行。到目前为止，已积累了连续26个月的探测资料。其中器测资料经江西省气象局重点工程办公室检验，雷击落点误差在1km以内，探测精度基本可以满足业务需要。为充分发挥自动探测资料的作用，掌握自动探测与人工观测资料的差异十分必要。目前国内尚未见相关方面的分析，因此进行该领域的研究，是一项非常有意义的工作。1资料说明为保证资料对比分析的连续性，文中主要以2004年1～12月的器测和人工观测雷暴日资料为主体，同时参考应用2003年4～12月和2005年1～5月2个时段的资料进行补充分析。2分析结果通过对比分析同步进行的闪电定位仪探测雷暴日与人工观测雷暴日资料，可以发现：（1）一般情况下，器测雷暴日较人工观测雷暴日多。究其原因在于器测雷暴日为县境界面中的落雷日，不管雷声大小，只要有落雷就能被仪器探测到；而人工观测到的雷暴出现范围仅限于20～30km，在县城范围内如出现≥３0km的落雷，就记录不到，因此器测雷暴日比人工观测雷暴日多是合乎道理的。（2）有少数县的器测雷暴日小于人工观测雷暴日。经分析发现，这些县的面积较小，人工观测站又处在县城边界，或县城地势呈狭长带状分布，如金溪、安义、鹰潭、全南4个观测站。其中金溪站是这4个站中距县界最远的站，也只有6.7km。由于20～30km的雷声都能被听到，这就容易把邻县的雷声记录到本站，因此出现了器测数小于人工观测数的现象。（3）分析2004年年平均器测雷暴日和人工观测雷暴日（图１）的分布，可以发现，器测雷暴日的分布呈一高一低型：高值区主要是由西来的强对流系统经幕阜山和罗霄山脉，从萍乡、宜春一带进入吉安地区造成的；低值区的环鄱阳湖区域是由于鄱阳湖水体导电性能好，不易产生雷击所致。而人工观测雷暴日的分布规律却不明显，这主要是各县面积相差很大，最大县面积为4511km2，最小县面积为643.7km2，且台站位置有的在县城中心，有的在县城边界附近，再加上观测员对雷声敏感度和听觉能力的差异，从而造成人工观测雷暴日不能够客观准确。3应用闪电定位探测雷暴日资料时应注意的问题（1）雷电灾害风险评估、建筑物选址等雷电防护工程所用到的雷暴日资料，要求反映历史上的气候平均状况，因此要用多年的监测资料。器测资料虽然较人工观测资料客观准确，但资料年代短，需用人工观测资料对器测资料进行延长。在进行延长之前，要对人工观测资料进行预处理，即将县城面积较小，且测站处在县界附近或县域地势呈狭长带状分布的测站资料删除，再从由统计方法延长出的器测场中插补出删除县的雷暴日资料，并用插补资料开展雷电灾害风险评估等业务。（2）雷电灾害鉴定的实时性强，要求及时提供准确的雷击位置及发生时间，鉴定结果要客观公正。闪电监测定位系统能够通过对几个站接收到的同一闪电回击辐射电磁场数据，进行实时交汇处理，给出闪电回击的准确位置、强度等参数，因此较人工观测更具科学、客观、准确性。所以雷电灾害的鉴定应使用闪电定位仪探测资料。4结语随着器测资料的积累，可提供1个客观的雷暴日分布场，从而改变人们对雷电分布的固有看法，以消除人工观测资料受多种因素影响而不够客观的局限。参考文献1陈渭民.雷电学原理[M].北京：气象出版社，2003.31～33.2虞昊，臧庚媛，赵大铜.现代防雷技术基础[M].北京：清华大学出版，1995.TheContrastAndAnalysisOfTheThunderstormDayDataOfArtificialObservationAndLightningOrientationHUXin-hua（MeteorologicalBureauofJiangxiProvince,Nanchang330046,China）Abstract:Basedonthecontrastandanalysisofthethunderstormdaydataofartificialobservationandlightningorientation,openedoutthatcausedtheinconsistentreasonsof2kindsofmaterials,somequestionswasputforwardthatshouldbepaidattentiontotheapplicationofthedataoflightningorientation.Theresultofstudyshowed,withsurveyingtheaccumulationofthedata,couldofferanobjectivethunderstormdistributionfieldonday,socanchangetheviewofthunderstormandlightningdistributionbetweenpeopleandinherent,inordertodispelartificialobservationinfluencebymanykindsoffactorsbutlimitationnotsoobjective.Keywords:ArtificialobservationLightningorientationThunderstormContrastandanalysis.______________________________收稿日期：2005年07月05日作者简介：胡新华（1968-），男，助理工程师，主要从事大气探测系统建设工作。