甘肃酒泉闪电变化特征的研究

甘肃酒泉闪电变化特征的研究

杨亚迪 ,曹华（通讯作者）,张澄,王惟晨

甘肃省酒泉市气象局，甘肃 酒泉 735000

摘要：利用甘肃省酒泉7个气象站2013-2020年闪电定位仪观测资料，分析了近8年酒泉闪电的变化特征。结果表明：酒泉地区2013-2020年闪电的变化规律呈波动增长趋势，最小是2013年198次，最大是2019年1 511次；酒泉地区闪电覆盖面相对较广，主要发生在肃北（累计1693次）南部靠近当金山、祁连山一带，以及玉门市（累计1386次）等；酒泉地区闪电电流强度从1.43～414.97 KA，平均电流强度72.65 KA，对人们的生产生活有较大的影响。

关键词：闪电；变化特征；甘肃酒泉

中图分类号：文献标识码：A文章编号：

DOI：10.14088/j

随着全球气候变暖，极端性恶略天气频发，雷暴闪电灾害已成为最严重的“十大自然灾害”之一,具有突发性、偶发性、不确定性、破坏性等特点,对人们的生产生活有巨大影响［1-3］。

酒泉市位于甘肃省西北部“河西走廊”西端，属于典型大陆性干旱气候，2017年被甘肃省委赋予“省域副中心”城市。依靠国家大力推动生态文明建设，酒泉在戈壁生态保护和治理方面取得积极成效，环境的变化直接影响当地的天气变化。近几年，酒泉市建立了7个闪电定位仪监测点组成了全市闪电监测网，对全市闪活动的研究、雷电灾害的预警提供定时、定量的数据，对于酒泉市闪电定位仪资料的统计特征分析及在雷击风险评估中的具体应用是防雷减灾的重要手段，有力的促进了雷电活动的研究、雷电灾害的预警和防范工作的开展。

目前，利用闪电定位仪资料分析研究闪电变化特征及在雷击风险评估中的具体应用，而酒泉还属空白，鉴于此，利用酒泉市7个气象台站的近8年闪电定位仪资料分析变化特征，并在雷击风险评估中的具体应用就显得十分必要。

1  研究区与资料来源

目前,闪电定位监测站点稀疏，闪电资料缺乏，因此本研究选取甘肃酒泉具有代表性的7个站（酒泉、金塔、玉门、瓜州、敦煌、肃北、啊克塞）2013-2020年的闪电定位系统监测数据，数据由甘肃省气象局信息中心提供，包括雷电发生的时间、经纬度、强度、陡度、误差等，主要采用描述性数理统计等方法，对酒泉各县（市、区）内的闪电活动进行分析和研究。

闪电定位仪资料是用ADTD闪电定位仪器观测的资料，可以全天候检测闪电活动的时间、强度、位置和极性等指标。

2  结果与分析

2.1酒泉地区闪电年变化分析

根据（图1）2013-2020年酒泉地区闪电活动呈波动增长趋势。2020年闪电次数为287次，2019年闪电次数为1 511次，2018年603次，2017年896次，2016年366次，2015年710次，2014年615次，2013年198次。2019年闪电次数最多，2013年闪电次数最少。

图1  酒泉地区闪电活动年变化规律

2. 2酒泉地区闪电月变化分析

根据2013-2020年闪电频次月变化（图2）可知，上半年闪电活动从4月开始逐月增加，7月达到顶峰，9月后闪电逐渐减少，1、2、11、12月未出现闪电。

图2  酒泉地区闪电活动月变化规律

2. 3酒泉地区闪电日变化分析

根据酒泉地区2013-2020年的闪电定位数据，按时段绘制活动的日时间累计分布图（如图3），可知，闪电活动在一天中主要集中在12-22时，其他时间段闪电活动相对较弱。由于午后至前半夜为人们日常生活及生产工作的主要时段，因此应注意合理安排人员活动以保证安全。

图3 酒泉地区闪电活动日变化规律

2. 4酒泉地区闪电活动区域分布特征

按照2013-2020年闪电经度和纬度数据分析可知，酒泉地区的闪电活动主要分布于肃北（累计1 693次）、玉门（累计1 386次）、瓜州（累计699次）、敦煌（累计463次）、阿克塞（累计456次）、金塔（累计134次）、肃州（累计355次）。由于闪电定位仪器分布数量有限，数据覆盖面相对较小，不排除各市(县)其余地区有闪电活动的可能。

图4 酒泉地区闪电活动地域分布特征

2. 5逐月闪电电流强度分析

分析（表1）， 2019年8月22日位于敦煌市出现最大闪电流强度414.97 KA；2019年10月11日位于阿克塞县出现最小闪电流强度1.43 KA；酒泉地区10月平均闪电流强度72.65 KA，为全年最高均值；1-2月、11-12月无闪电回击记录。

表1  2013-2020年酒泉地区逐月闪电电流强度统计表

5 结论

根据2013-2020年酒泉闪电定位仪监测数据归纳分析闪电活动呈如下规律：

1．酒泉地区闪电变化呈波动增长趋势，最小是2013年198次，最大是2019年1 511次。闪电活动始发于每年的4月，5、6月处于发展阶段逐渐增加，伴随夏季对流性天气旺盛，7、8月份达到闪电活动的顶峰时期，9月之后明显减少，深秋入冬则几乎不发生。

2. 酒泉地区闪电覆盖面较广，主要发生在肃北（累计1 693次）南部靠近当金山、祁连山一带以及玉门市（累计1 386次）瓜州县（累计699次）阿克赛县（累计456次）等。

3. 酒泉地区闪电电流强度从1.43～ 414.97 KA，平均雷暴闪电电流强度72.65  KA。在4-10月，酒泉地区应加强对社会生产、生活居住等建（构）筑物及其电气电子设备的雷电防护安全检测，冬、春季节气候干燥，则应注意静电易发，以保证生命、财产的安全。

4.经统计模型初步检验，数据组的峰度、偏度与正态分布基本符合。

参考文献：

［1］中国国家标准化管理委员会.建筑物防雷装置检测技术规范（GB/T21431-2015）［S］.北京：中国标准出版社，2015-09-11：(56pp)。

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）［S］.北京：中国计划出版社，2010-11-03：(189pp)。

［3］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2012）［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012-06-11：(140pp)。

收稿日期：

作者简介：杨亚迪 男（1979.7-），陕西兴平人，工程师，主要从事防雷灾害和气象科技服务的研究

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