山西省雷电活动时空分布特征及定量化分级研究

摘要

为表征山西省天气和气候尺度雷电活动的强弱特征，提升雷电监测业务的科学化与标准化水平，基于1994-2013年山西省气象局地面气候资料日值数据集（109个站点）的人工观测雷暴日数，以及2011-2021年闪电定位仪地基观测资料，采用网格法计算雷电密度和强度。通过划分年、月、小时的尺度，分析雷电活动的时空分布特征，并基于台站经纬度计算不同半径范围内的年均雷电次数，与台站雷暴日数进行比对，利用最小二乘法优化半径参数。研究绘制山西省各站点雷暴日数、雷暴等级区划图，以及基于闪电定位仪数据的雷电密度与强度分布图，并进行对比分析。结果表明，山西省雷电活动存在明显的空间差异，总闪平均强度呈现“南北高、中部低”的分布特征，其中运城市部分地区强度超过60 kA，而太原市、吕梁市东部、忻州市中部、阳泉市西部、晋中市北部的部分区域闪电强度相对较低。人工雷暴日观测数据表明，高雷暴频次区域主要分布在朔州市中部、忻州市、太原市、阳泉市、吕梁市东北部、晋中市、长治市北部、临汾市中部，而低雷暴频次区域主要分布于大同市、朔州市东西部、吕梁市西部、临汾市大部、长治市和运城市。闪电定位仪观测结果与人工观测总体一致，但在大同市北部和忻州市西部部分地区存在差异，该区域人工观测为多雷区，而闪电定位仪观测则为少雷区。

关键词

闪电定位 / 雷暴 / 气候分级 / 天气分级