辽宁地区雷暴规律及预警研究

辽宁地区雷暴规律及预警研究

论文摘要

强雷暴天气往往伴随强降水、冰雹、雷电等剧烈天气过程。短时强降水极易导致洪涝灾害及地质灾害。冰雹因其突发性强,生命史短,对工农业生产及人身安全具有严重威胁。作为最严重的10种自然灾害之一,雷电是发生于大气中的一种瞬态大电流、高电压、强电磁辐射的天气现象。雷电发生的随机性及其成灾的迅速性使得电力、航空航天、化工、保险业、建筑业、旅游景区等各部门对雷电监测和预警的要求越来越大、越来越高。利用现有各种观测资料分析研究雷暴活动、掌握雷暴的活动规律可以为雷暴预报预警工作提供相应参考,而对雷暴活动作出准确预报则可以趋利避害,将其造成的灾害损失尽量减小。可见做好雷暴预警预报工作具有重要的社会意义。首先利用1978-2007a辽宁地区59个站常规地面观测资料,对雷暴日数的时空变化进行分析,寻找本地区雷暴分布规律,结果表明:辽宁地区雷暴日数在空间分布上呈现出从东、西部山区向中部丘陵、平原及沿海地区逐渐递减的特征。其次分析2007年1月1日至2010年12月31日的闪电定位仪资料,得出辽宁地区地闪活动月变化呈单峰形,与辽宁地区雷暴日的月分布规律相吻合。从2007年至2010年,辽宁地区地闪发生的次数先缓增后骤减,总体呈下降趋势,与辽宁地区雷暴活动规律分析结果相一致。但两种资料最大值分布有所差异,分析其原因,并用2007-2010年的全省雷击灾害情况进行校验,发现灾害分布与雷电分布规律较吻合。按照辽宁省决策灾情查询系统与沈阳区域气候中心资料查询系统灾情中描述有暴雨、短时雷雨大风、冰雹过程为标准,对全省2004-2010a的强雷暴天气过程中多普勒雷达与闪电定位仪资料进行对比分析,寻找两种资料在强雷暴天气过程中的预警作用,并筛选出辽宁地区雷暴预报预警指标:回波强度>40dBz、0℃层>4500m、8000m<-20℃层<8500m做为预报短时暴雨的指标;回波强度>40dBz、垂直液态水含量>35kg/m2、0℃层<3000m、4500m<-20℃层<5500m为预报冰雹的指标。最大回波顶高度的变化与总闪频数有较好对应。以2007年7月8日、2008年8月8日、2008年6月7日辽宁地区强雷暴天气过程为例,对辽宁雷暴天气预警指标进行实效检验,效果较好。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究的目的及意义
  • 1.2 国内外研究进展
  • 1.3 论文主要研究内容
  • 1.3.1 辽宁地区雷暴活动规律
  • 1.3.2 辽宁地区地闪分布规律
  • 1.3.3 辽宁地区雷暴活动规律与地闪分布规律对比
  • 1.3.4 辽宁地区雷暴预警指标
  • 1.3.5 利用典型性天气对雷暴监测预警指标进行实效检验
  • 参考文献
  • 第二章 辽宁地区雷暴活动及地闪分布规律
  • 2.1 资料与方法
  • 2.2 辽宁省雷暴活动规律
  • 2.2.1 雷暴日年平均变化
  • 2.2.2 雷暴日季节变化
  • 2.2.3 雷暴日月变化
  • 2.2.4 雷暴日时次变化
  • 2.2.5 雷电防护分区划分
  • 2.3 辽宁省地闪分布规律
  • 2.3.1 辽宁省闪电定位系统
  • 2.3.2 2007-2010a辽宁地区地闪分布规律
  • 2.4 利用雷暴日与闪电资料所得分布规律的对比分析
  • 2.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 辽宁地区强雷暴天气预警指标筛选
  • 3.1 筛选强雷暴天气过程
  • 3.2 三类典型天气的过程分析
  • 3.2.1 2004年8月27暴雨天气过程
  • 3.2.2 2007年8月9日-13日短时雷雨大风、暴雨过程分析
  • 3.2.3 2009年10月13日冰雹天气过程分析
  • 3.3 三类典型强雷暴天气雷达回波特征
  • 3.3.1 回波强度特征
  • 3.3.2 垂直液态水含量特征
  • 3.3.3 垂直结构特征
  • 3.3.4 环境特征
  • 3.3.5 结构类型特征
  • 3.4 三类典型强雷暴天气的地闪特征
  • 3.4.1 最大回波顶高度和地闪关系的分析
  • 3.4.2 地闪发生位置与雷达回波的关系
  • 3.5 辽宁地区强雷暴天气预警指标
  • 参考文献
  • 第四章 辽宁地区强雷暴天气预警指标的校验
  • 4.1 2007.07.08阜新暴雨天气过程分析
  • 4.1.1 天气概况
  • 4.1.2 天气背景分析
  • 4.1.3 雷达回波特征分析
  • 4.1.4 地闪特征分析
  • 4.1.5 结论
  • 4.2 2007.08.08辽宁北部暴雨过程分析
  • 4.2.1 天气概况
  • 4.2.2 雷达特征
  • 4.2.3 闪电特征分析
  • 4.2.4 结论
  • 4.3 2008.06.07辽宁中北部暴雨、冰雹天气过程分析
  • 4.3.1 天气概况
  • 4.3.2 雷达回波特征分析
  • 4.3.3 地闪特征分析
  • 4.3.4 结论
  • 4.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 总结与展望
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表论文情况
  • 攻读硕士学位期间参与项目情况
  • 相关论文文献

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