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广东中部地区雷电与CINRAD雷达回波的关系研究

彭丽英  
【摘要】:本文利用广东省闪电定位系统测出的地闪资料和广州番禺CINRAD多普勒 雷达资料,分析了广东中部地区2004年地闪的季节变化和4-8月正负闪的逐日 变化,以及重点分析了广东中部地区总负闪频次A、总负闪频次B、平均负闪密 度、负闪点数等特征量与回波强度、高度(或仰角)的统计关系。发现:(1) 2004 年广东中部地区地闪频次呈双峰型的季节变化,在6-9月偏多,主峰位于7月, 次峰位于9月;地闪以负闪为主,日发生负闪多达20000次,比正闪频数(少于 1000次)大得多。(2) 分析广东中部地区雷达回波CAPPI强度和总负闪频次A 的关系时,发现总负闪频次A的值最高达30×104次,在中间层4-16层(2-14km) 有较强回波强度(12-45dBz)时,总负闪频次A的值偏高;在5-8层(2. 5-5km) 出现强回波(42-50 dBz)时,或者在10-16层(7-14km)回波较强(28-40dBz) 时,平均负闪密度大于9次/点。分析负闪和雷达回波CAPPI高度的关系时,发 现在3-5km高度上,回波强度为33-42dBz时,总负闪频次A的值较大,高值 中心达120×104次。分析负闪点数与雷达回波CAPPI的关系时,发现在6-14层 (3-11km)10-35dBz回波上,广东中部地区总负闪点数是偏多的;在1-5层 (0. 5-2. 5km)或者在15-18层(12-16km)5-54dBz回波上,总负闪点数偏少的; 在第6层(3km)25-36dBz回波上,负闪密度为1次/点时,总负闪点数的值最 大,达10000个;随着负闪密度的增大,总负闪点数的值逐渐减小;在第1-10 层(0. 5-7km)44-51dBz强回波上,每点出现负闪雷电的概率是0. 4-0. 7;在第 10-16层(7-14km)25-44dBz较强回波上,每点出现负闪雷电活动的概率为 0. 1-0. 6。(3) 分析雷达回波PPI强度和总负闪频次A的关系时,发现在0. 5度、 1. 45度仰角上,回波强度为40dBz左右时,总负闪频次A有极大值,达30×104 次。由雷达回波PPI仰角和总负闪频次A的关系知,在0. 5度仰角上,回波强度 为40-46dBz时,总负闪频次A的值大于80×104次。由负闪点数和各仰角雷达 回波PPI强度的关系知,在0. 5度-2. 40度仰角的30-40dBz回波上,负闪点数有 最大值,达40000点;在0. 5度仰角上,负闪密度为1次/点时,发生负闪雷电活 动点数的集中率高达0. 3。 最后进行个例分析,证明了广东中部地区负闪频次、位置与同期雷达回波 CAPPI强度的统计关系是可靠的;以及应用外推法来推算半小时后回波强度和位 置的变化,从而预报出负闪的位置和频次,这为该地区负闪的甚临近预报提供了 不可缺少的工具。


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