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《中国气象科学研究院》 2009年
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卫星观测的中国近海及登陆中国台风中的闪电特征研究

王艳  
【摘要】: 热带降水测量卫星TRMM可在大空间和长时间尺度上对雷暴云进行多参量的观测,不仅为在全球和区域范围内研究雷电活动的时空分布奠定了基础,同时也为在雷暴尺度上研究雷电与云微物理特征和动力特征之间的关系提供了独特的手段。本文利用OTD/LIS观测的11年的闪电格点资料,结合11年的海温资料,系统地研究了我国海岸线附近的海陆闪电时空分布差异、我国近海海域的闪电活动特征以及闪电活动与本海域海温的相关性和对ENSO事件的响应;同时利用TRMM卫星上携带的闪电成像仪LIS、降水雷达PR和微波成像仪TMI的多年同步观测资料,对2000~2007年间登陆我国的台风中的闪电活动特征以及闪电频数与雷暴云宏微参量之间的关系进行了初步的探讨,并对0505号台风“海棠”发展演变过程中的闪电活动变化进行了研究,主要的研究结果如下: 我国海岸线附近闪电活动比较频繁,临近海岸线的陆地和海域的闪电密度都随着纬度的递增呈振荡变化,闪电密度最小值集中分布在东海海域,闪电密度最大值则集中分布在南海、次峰在渤海和黄海海域。相同纬度下,闪电密度值随着经度的递增呈现振荡变化,表现为双峰双谷,闪电密度值随陆地、岛屿、海峡和海洋的地形过渡变化而逐渐递减。 中国近海海域的闪电密度平均值为3.39 fl·km-2·a-1,远远高于全球海洋闪电密度平均值,反映了陆缘海和大洋上闪电活动的明显差异。近海海域的闪电密度值从高到低依次为:南海、渤海、黄海和东海。近海海域闪电密度随纬度的升高而振荡降低,其中台湾岛附近海域、渤海湾海域的闪电密度值较大,同时闪电密度随着距海岸线距离的递增表现出递减--振荡递增--递减的趋势。夏季的闪电活动占近海海域全年总闪电的大部分,在近海海域的海温季节分布中,黑潮主干位置处的海温值相对较高且闪电活动也明显强于同纬度的东海近海和大洋海域,尤其在春季和冬季表现明显。在季节变化的影响下,近海闪电密度与近海的海温变化达到明显的相关,关于我国近海海域闪电活动对ENSO事件的响应问题,初步的相关分析表明:该海域闪电密度距平变化和NINO3区海温变化总体上呈现正相关,但在1997/1998和2002/2003年两次El Nino事件过程中只有冬春两季该海域闪电活动才呈现出明显的增加现象。 登陆我国的台风三个区域中对流云降水面积远小于层云降水面积,但对流云总降水量却与层云降水相当;相对于层云降水,对流云降水具有较高的回波高度和较宽的降水强度分布;外雨带的层云降水强度和对流云降水强度都高于内雨带,而眼壁发生降水的几率很小。 登陆我国的台风中闪电活动最密集地分布在外雨带,其次是眼壁,内雨带的闪电发生频次最低,闪电密度也最小。闪电密度和闪电频次均随距离风眼中心位置的径向距离做振荡变化且都在距台风风眼中心约375km的外雨带附近出现最大值。 台风中闪电发生区的6km高度反射率因子大于未发生闪电区,而PCT85值则明显低于未发生闪电区,外雨带较眼壁和内雨带有较强烈的对流活动;与其他类型雷暴(暴雨、雹暴)相比台风中的云中冰相粒子含量较少,闪电活动较其他类型雷暴少,闪电集中分布在低亮温值、高反射率区域;与大西洋飓风相比,我国台风中的冰相降水粒子活动和对流活动较弱,台风中非感应起电机制仍然是非常重要的起电机制,闪电的发生与强上升气流密切相关,闪电的出现可用来指示台风中强对流活动的位置。 “海棠”生命史中闪电发生区域主要集中在35~50dBz区间,降水量虽然较大,但其闪电活动频数偏低;生命史中的85GHz亮温远高于暴雨和雹暴系统,仅有小范围低于180K以下的低亮温区,闪电主要集中在230K以下区域附近,表明台风中的云中冰相粒子含量相对较少。
【学位授予单位】:中国气象科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P427.32

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张文娟;热带气旋闪电活动特征及其与气旋特性演变的关系研究[D];中国气象科学研究院;2013年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 王纪军;郭红晨;卢广建;;河南省雷暴日数时空分布的非均一性特征[A];华中区域气象中心成立20周年学术交流会议论文集[C];2009年
7 许爱华;李玉塔;郑婧;应冬梅;;两次致灾雷电天气过程对比分析[A];华中区域气象中心成立20周年学术交流会议论文集[C];2009年
8 姚叶青;袁松;丁卫东;蔡辉;郝莹;边富昌;;利用闪电定位和雷达资料进行雷电临近预报方法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
9 张祎;王振会;柴瑞;刘岩;;南京及周边地区一次强对流天气的闪电特性及降水结构分析[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
10 刘敦训;孙秀忠;张洪卫;李乐荣;;黄河三角洲风能资源考察与综合利用[A];山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱先德;登陆后不同路径再入海台风的观测分析与数值研究[D];中国海洋大学;2010年
2 沈又幸;风电社会效益评估及其并网的经济性影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 胡邦辉;西北太平洋热带气旋气候特征及风场计算研究[D];南京大学;2011年
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6 单丽;清代古典霍乱流行研究[D];复旦大学;2011年
7 青松;渤海盐度和悬浮颗粒粒径的遥感反演及应用研究[D];中国海洋大学;2011年
8 刘少军;基于多信息源的台风灾害实时评估系统研究[D];成都理工大学;2011年
9 陈林;雷电全时空监测系统在超高压电网应用中的关键技术研究[D];重庆大学;2011年
10 陈启智;环境风垂直切变对热带气旋发展过程的影响[D];南京大学;2011年
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1 王雪峰;山东沿海风暴潮灾害的历史规律研究[D];中国海洋大学;2010年
2 张冲;南海北部浮游生态系统对台风过程响应的模拟研究及影响因子的探讨[D];中国海洋大学;2010年
3 李祥东;滨海干线公路的气象灾害防治研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘薇;海洋浪花飞溅区工程设施腐蚀疲劳环境谱和附加载荷谱特征[D];中国海洋大学;2010年
5 张程明;一次秋季台风暴雨的机制研究[D];兰州大学;2010年
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7 张茜;厦门传统民居适应气候的建筑经验及启示[D];昆明理工大学;2008年
8 郑继玲;揭阳市气象局实时监测、预警及决策系统的研究与设计[D];电子科技大学;2010年
9 毛燕;船舶防台预报集成模型的研究与运用[D];大连海事大学;2011年
10 吴联要;内核及外围尺度对热带气旋强度影响的初步研究[D];中国气象科学研究院;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡勇林;钟韬;洪展;;0906台风“莫拉菲”影响期间广西暴雨落区的分析[J];安徽农业科学;2012年12期
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3 陈联寿,孟智勇;我国热带气旋研究十年进展[J];大气科学;2001年03期
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6 潘伦湘;郄秀书;;0709号超强台风圣帕(Sepat)的闪电活动特征[J];大气科学;2010年06期
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9 陈绿文;张义军;吕伟涛;董万胜;郑栋;黄智慧;陈绍东;;闪电定位资料与人工引雷观测结果的对比分析[J];高电压技术;2009年08期
10 欧坚莲;贾显锋;;台风“莫拉菲”暴雨多普勒雷达回波及风场结构分析[J];气象研究与应用;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑栋;闪电活动与降水的相关关系研究[D];中国科学院研究生院;2008年
【二级参考文献】
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7 曾晓梅;;新一代气象卫星闪电探测仪[J];气象科技;2009年01期
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1 郑媛媛;傅云飞;刘勇;朱红芳;;热带降水测量卫星对2003年6月22日淮河暴雨降水结构与闪电活动的观测分析研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
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3 张正国;邓宁文;刘丽君;;广西地区闪电时空分布特征分析[A];第27届中国气象学会年会人工影响天气与云雾物理新技术理论及进展分会场论文集[C];2010年
4 孟瑾;郝振纯;李丽;王加虎;王晓燕;陈诚;;TRMM卫星测雨数据在我国南方及高寒地区的精度分析[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
5 柴贾然;肖稳安;王学良;;武汉市闪电活动与地面降雨的相关性分析[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
6 柴贾然;王学良;肖稳安;;我国中部五省闪电活动季节性对比[A];“推进气象科技创新,提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集[C];2011年
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9 裴云云实习生 陈志霞;我区进入雷暴多发季节[N];宁夏日报;2008年
10 记者 刘垠;我国迎来雷电灾害高发期[N];大众科技报;2009年
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1 张文娟;热带气旋闪电活动特征及其与气旋特性演变的关系研究[D];中国气象科学研究院;2013年
2 杨莹;静止卫星闪电成像仪数据预处理关键技术研究[D];吉林大学;2012年
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4 刘恒毅;闪电云内放电过程的宽带干涉仪观测研究[D];中国气象科学研究院;2012年
5 刘鹏;基于TRMM探测的热带及副热带降水及其光谱信号特征分析[D];中国科学技术大学;2012年
6 武胜利;基于TRMM的主被动微波遥感结合反演土壤水分算法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
7 高明星;基于DEM的青藏高原东北端地表过程分析[D];中国地质大学(北京);2009年
8 郑栋;闪电活动与降水的相关关系研究[D];中国科学院研究生院;2008年
9 南素兰;春季南半球环状模与长江流域夏季降水的关系及相关联的全球海温变化模态[D];兰州大学;2006年
10 王雨;APRAMVI算法及气溶胶间接气候效应研究中的应用[D];中国科学技术大学;2008年
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1 王艳;卫星观测的中国近海及登陆中国台风中的闪电特征研究[D];中国气象科学研究院;2009年
2 杨美荣;基于TRMM卫星对强对流天气中闪电活动、雷达反射率及冰散射的研究[D];兰州大学;2010年
3 陈夺;闪电信号模拟及闪电仪数据处理方法研究[D];吉林大学;2011年
4 钟敏;TRMM对9914号台风降水的观测分析研究[D];南京信息工程大学;2005年
5 丁同禹;闪电脉冲电磁场及其耦合效应的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 柴贾然;武汉地区闪电活动与温湿条件的相关性研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 朱润鹏;闪电资料同化方法和应用研究[D];兰州大学;2013年
8 石玉恒;雷暴雷达回波特征与闪电活动的相关关系[D];中国气象科学研究院;2011年
9 李京校;基于SAFIR资料的北京及周边地区闪电特征分析[D];南京信息工程大学;2011年
10 周康辉;基于干涉仪原理的甚高频雷电单站警报装置[D];中国气象科学研究院;2012年
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