广西雷电和雷电灾害时空分布

2022-09-14 版权声明 我要投稿

闪电是发生在带电的积雨云中的一种放电现象, 是中小尺度天气系统, 其空间尺度小, 小的仅十几千米, 大的几百千米, 时间变化快, 短的仅十几分钟。出现时常伴有狂风、暴雨、冰雹等天气现象, 是一种破坏性及其严重的自然灾害, 也是联合国“国际减灾十年”公布最严重的十种自然灾害之一。雷暴的发生与地理、地形、季节和气候等因素有关。我国雷暴气候特点是南方多于北方, 山区多于平原。多出现在夏季和秋季, 冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现时间多在下午, 引起的雷击事故时有发生造成直接损失和间接损失十分严重, 轻则毁坏物体造成财产损失, 重则危急人身生命安全。特别在当今电子信息时代, 网络密集, 集成电路耐受能力较差, 雷电危害尤其突出。由于雷暴活动时间变化快, 因此要求气象观测站的密度高。广西位于我国西南沿海, 经济落后, 每年受雷击灾害严重。闪电定位系统的建成为闪电定位监测提供有效手段, 系统的运行也将为雷电规律研究积累大量的原始数据资料, 对此的分析有利于我们对区域雷电规律掌握, 提高防雷减灾的水平。在国内已经有人对闪电定位系统的资料进行统计分析[1~2], 得到区域性的闪电活动规律。广西气象部门自建成闪电定位系统至今已运行多年, 在这期间所积累的闪电定位资料虽不能完全反映地区雷电活动规律, 但可以在一定程度上揭示它。本文利用2010闪电定位资料进行统计分析, 以加深对该地区闪电活动特征以及强对流天气的认识。

根据广西闪电定位系统监测资料来统计对比研究分析, 2010年广西共发生闪电595179次。与2009年同期相比增加26.69%且闪电强度比2009年有增强, 雷电流强度主要集中在50k A~100k A。其中正闪电25617次, 占4.3%负闪电569562次, 占72.3%。6月监测到全区闪电次数最高, 达到194432次, 占全年32.7%, 成为本年我区闪电高发季节。而且本年雷电活动春季2月份就开始活跃, 发生时间与往年较提前。

据不完全统计, 广西2010年共发生雷电灾害事故126起, 其中人员伤亡事故26起, 造成人员伤亡39人 (死亡22人、伤17人) ;造成26头牛死亡、猪 (死亡19头、伤39头) ;雷击损坏 (毁) 各类电子电气设备524余台 (套) 直接经济损失211.95万元, 间接经济损失28.9万元。

雷电灾害主要集中在社区、学校、电力系统、户外等场所, 占雷电灾害比例90%以上;雷电灾害对象主要为建筑物、人、电子电气设备, 占雷电灾害比例95%以上。

1 雷电时间分布特征

2010年, 广西全区各月闪电次数分布, 4~6月全区每月地闪发生次数呈缓慢上升趋势。由4月起, 随着我区进入多雨季节, 强对流活动出现迅速增多, 监测到全区地闪发生次数也出现快速跃升, 到6月份达到峰值, 7、8月相差不大, 9月份又有上升, 达到全年一个小高峰, 10月闪电次数迅速下降, 12月份出现极小值。5~9月为雷暴高发阶段, 而闪电主要集中在5、6、9月份, 呈驼峰型结构, 约占全年70.4%, 其中6月是闪电最多月份, 共194432次, 约占全年32.7%。而且本年雷电活动春季2月份就开始活跃, 发生时间与往年较提前。

2 闪电次数的日分布

2010年广西闪电次数日分布呈现单峰型特点, 一日中发生闪电次数最多时段是14:00~19:00, 夜间和上午是闪电活动低谷。与2009年同期闪电次数日分布情况较为一致。

3 雷电地理分布特征

闪电密度闪电密度较高区域主要集中在桂东南、桂北中部、桂西北及桂中一些插花式高值中心。全区闪电发生次数频繁的有百色、河池、贵港、柳州、梧州、玉林、桂林, 闪电密度最大处达到16fl.km-2a-1, 而桂西南崇左、北部湾沿海地区的北海、防城港、钦州与以往相反, 发生次数稀少。

4 雷电流强度特征

广西2010年全区闪电强度逐月分布, 闪电个数按强度分为四级统计, 四个等级闪电强度均呈驼峰型分布, 闪电变化与雷击灾害趋势基本吻合。说明广西雷电灾害不仅与闪电发生次数有关, 还与强度呈正相关系。

2010年全区闪电强度各地市分布, 其中小于20k A闪电发生较多的地市有贵港、河池、柳州和玉林;20k A~50k A闪电发生较多的地市有百色、河池、贵港、柳州和玉林;50k A~100k A地市有百色和河池闪电发生最多;大于100k A的闪电发生较多的地市有百色、河池和桂林。玉林发生雷灾最多。

5 结论

(1) 广西地区雷电灾害与自然雷电日变化趋势大体一致, 从上午9:00~12:00时段雷电相对较少, 但雷电灾害相对较多;而下午14:00~19:00, 雷电灾害和自然雷电均相对较多。

(2) 广西地区闪电活动主要集中于夏季, 6月最高, 占全年32.7%, 成为本年我区闪电高发季节。主单峰特征十分明显, 春秋两季闪电活动较少, 而冬季则很少发生。

(3) 总闪和负闪电流强度分布一致, 均呈正态分布, 正闪则呈单峰特征, 正闪平均电流强度较大, 达到58.28k A, 说明正闪对人身财产威胁更大。

(4) 广西区雷电灾害不仅与闪电发生次数有关, 还与强度成正向关系。

6 雷电灾害

2010年广西雷电灾害主要发生在3~10月份, 期中6月份雷灾事故最多, 占全年33%, 1、2、11、12月份无雷电灾害发生。与2009年同期相比, 雷灾起数增加11.5%。共收集雷电灾害126起, 死亡22人, 伤17人死伤人数100%全发生在农村地区, 目前做好农村地区防雷减灾工作刻不容缓。发生26起雷击人员伤亡事件中建筑物内发生占9起。按雷电灾害发生行业统计, 电力行业占0.7.9%石化行业占0.2%, 通信行业占2.4%, 通信行业占1.5%, 交通行业占0.7%, 金融行业占1.5%学校占4.8%。按雷电灾害发生类别统计, 建 (构) 筑物受损占22%, 办公电子电气受损占34%, 家用电子电器受损占43%, 办公电子电器设备受损、家用电器设备受损之和占77%。电子电器设备特别容易遭受雷击损害, 说明随着现代化进程的提高, 综合性防雷应当进一步加强。

摘要:2010年广西全区闪电密度分布特点:闪电密度较高的大范围高值区主要集中桂东南、桂北中部、桂西北;桂中有一些插花式高值中心。具有“东南多于西南, 西北多于东北”空间分布特征。闪电发生次数频繁的有百色市、河池市、贵港市、柳州市、梧州市、玉林市、桂林市等。

关键词:广西闪电特征,闪电电流强度,地闪密度,广西雷电灾害

参考文献

[1] 刘方兴, 李学勇, 等.山东雷电监测定位系统数据分析与应用[J].山东电力技术, 1997.

[2] 李霞, 汪庆森, 等.苏州地区雷电分布规律分析[J].气象科学, 26 (4) :443~448.

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