(整理)大气不稳定度参数与闪电活动的相关性.

大气不稳定度参数与闪电活动的相关性 1. 700-400 hPa 平均相对湿度可以看出,无闪电活动和有闪电活动的700400 h Pa 中层湿度值的范围均较大。

无闪电活动的平均湿度为47.97 % , 80%的无闪电活动分布在湿度为20%-85%之间,湿度位于90%以下的约占95%;对应的有闪电活动的平均湿度为57.53 % , 80%分布在湿度为33%-83%之间,约95%分布在湿度值为30%以上。

可以看到,700-400 hPa 的平均相对湿度值与闪电活动的相关性比较差。

但是,在湿度Uw < 30%以下,无闪电活动的几率明显较高,有28 .10%的无闪电活动和5 .9%的有闪电活动出现在这个范围,预报无闪电发生的几率为81.13%。

2. 潜在-对流性稳定度指数潜在-对流性稳定度指数的表达式为: I LC =I L +I C =(T v500’- T v0)+(T v500-T v850),其中I L = T v500’- T v0,是潜在性稳定度指数; I C = T v500-T v850,是对流性稳定度指数。

T v500’表示500 hPa 饱和湿静力温度,T v0表示地面湿静力温度,T v500为500 hPa 湿静力温度,T v850为850 hPa 湿静力温度。

其中,湿静力温度的公式为q c L Z c g T T pp v ++= 式中T v ,T 可以同时采用绝对温标,也可以同时采用摄氏温标。

假定空气饱和的湿静力温度称为饱和湿静力温度,即把右端第三项的比湿改为饱和比湿:spp v q c L Z c g T T ++= vT 饱和湿静力温度纯属假设出的一个湿特征量,不能用任何的物理过程达到。

它表示了在某一层下,气块湿静力能量储存的限度,饱和湿静力温度 的这一性质,在对流天气分析预报中非常有用。

潜在性稳定度考虑的是一小块空气上升,其周围空气没有变化的情况,对流性稳定度是考虑整层空气抬升得到的,从实际情况出发,常常把两者结合起来,也称作位势稳定度指数。

潜在一对流性稳定度指数的稳定性判据为 I LC <0不稳定; I LC =0中性; I LC >0稳定.图3和表2是潜在一对流性稳定度指数的统计分析结果。

可以看出,无闪电活动I LC 的平均值为6.70,其中有69.93%处于I LC > 0的稳定状态中,近90%集中在I I LC >-10的范围,约95%集中在I LC >-12的范围,而整个无闪电活动的大约80%主要集中在-10-28之间;有闪电活动的I LC 的平均值为-5.52,大约76.92%处于I LC < 0的不稳定状态,近90%的有闪电活动集中在I LC < 7的范围,约95%以上的有闪电活动集中在I LC < 10的范围,而整个有闪电活动的大约80%主要集中在-18-11之间。

无闪电活动的ILC 分布范围要比有闪电活动广。

对应的通过计算得出,在I LC <0的情况下,出现闪电活动的几率约为75.27,而在I LC > 0的状态下,不出现闪电活动的几率约为71.81%。

如果我们以士10作为补充阈值参考,可知当I LC <一10时,出现闪电活动的几率是78.38%,当I LC > 10时,不出现闪电活动的几率为84.375%,士10的值可作为预报的一种补充判断。

3.抬升指数抬升指数的定义为在500 hPa处,环境温度和一气块从1000 hPa绝热上升到500hPa处的温度的差值,它体现了500 hPa处大气不稳定的强弱。

对应公式为LI=Tp500一Te500,式中Tp500表示500 hPa处气块温度,即状态温度; Te500表示500 hPa处的环境温度。

由定义可以看出,LI >0,不稳定;LI=0,中性;LI<0,稳定。

抬升指数的统计分析结果如图4和表3所示。

可以看出,有闪电活动时,有78.02%集中在LI > 0的不稳定状态中;而在无闪电活动中,有64.05%集中在LI<0的稳定状态中。

对应的,我们可以计算出在LI>0的不稳定状态时出现闪电活动的几率为78.02%;而在LI < 0的稳定状态时,无闪电活动的几率为71.O1%。

若以士3的值作为辅助参考,可以发现,在LI<-3时,不发生闪电的几率达到76.69%;在LI > 3时,发生闪电的几率达到78.31%。

表3抬升指数分析结果Table 3 Analysis results of lifted indexes 关于抬升指数的一些参数 无闪电活动 有闪电活动最大值/K 8.83 8.91 最小值/K -14.81 -7 .3 平均值/K -1 .52 1 .96 L1<0所占的比例/% 64.05 21 .98 LI>0所占的比例/% 35.95 78.02 LI<0出现对应现象的可能性/% 71.O1 28.99 LI>0出现对应现象的可能性/% 27.92 72.08 LI<-3出现对应现象的可能性/% 79.69 20.31 LI>3出现对应现象的可能性/% 21.69 78.314.对流有效位能对流有效位能的定义为CAPE=dz T T T g ZELZLFC ve ve vp ⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡-, 其中,T v 表示虚温;下标e,p 分别表示环境与气块有关的物理量;Z LFC 为自由对流高度,是T vp - T ve 由负值转正值的高度;Z EL 为平衡高度,是T vp - T ve 由正值转为负值的高度;其余为常用符号。

从几何意义上来说,对流有效位能CAPE 正比于热 力学图解(T- lnp 图)上的层结曲线和状态曲线相交的正面积,它体现了不稳定能量的大小,既涉及了不稳定的强弱,也涉及了对流发展的深厚程度。

在对流有效位能的分析中,考虑了观测资料齐全有计算结果的103个无闪电活动和125个有闪电活动。

因为不存在负值的情况,为了便于分析,我们将状态曲线和层结曲线没有交点的数据统一以-1000.00来表示。

图5和表4是对流有效位能统计分析结果。

通过对流有效位能的CAPE 分析,可以发现,当使用CAPE=400为一个判别点时,在无闪电活动中,有73.79%位于CAPE<400的情况下;在有闪电活动中,有61.60%出现在CAPE>400的情况下。

对应的,可以得出在CAPE > 400时,出现闪电活动的几率为74.04;在CAPE < 400时,不出现闪电活动的几率为61.29%。

这与Solomon等的研究分析结果相似。

在他们研究的12个雷暴中,有7个CAPE 的值超过了400,其中6个产生了闪电(有闪电活动的几率为85.71%),而另外5个低于这个值的雷暴中,只有2个产生了闪电(无闪电活动的几率为60%).5.700 hPa相当位温相当位温是指一气块干绝热抬升到其凝结高度,然后假湿绝热(相对于水的,不考虑成冰活动) 上升到一个相当大的高度(水汽含量趋近于零),最后干绝热下降到1000hPa时的温度。

可以看到,相当位温体现了某一层次的温湿情况。

分别计算无闪电活动和有闪电活动的相当位温(Qe),给出图6和表5的分析结果。

从对700 hPa相当位温分析的图和表中可以看出,无闪电活动的Qe分布在311.87 - 349.44之间,平均值为326.89,大约80%的无闪电活动分布在317-337之间,约有95%分布在340以下。

有闪电活动的Qe分布在316.76 - 352.49之间,平均值为333.23,约80%的有闪电活动分布在323-345之间,约有95%分布在321以上。

如果以Qe=325作为参考,在此值以上的有闪电活动占整个有闪电活动的85.71%,对应的无闪电活动占整个无闪电活动的56.86%,可得到在Qe> 325时,发生闪电的可能性为64.20%;在Qe< 325时,不发生闪电活动的可能性为71.74%。

当Qe=335作为预报参考时,Qe>335发生闪电的几率为76.60 % .5.闪电活动分级考虑时与各因子的关系分析地闪数的多少可以间接反映出对流活动的强弱,我们把闪电活动按照观测到的地闪数目的多少进行分级。

表6是各参数(中层湿度没有考虑)在分级情况下的分布。

由表6可以看出,闪电活动主要分布在闪电个数≤500的级别,占了约78%;而500 - 1000 ,≥1000级别的闪电活动都比较少,分别为14.69 %,7.34%。

在闪电活动的分级中,所考虑的不同闪电级别在各参数状态下的百分比,随着闪电活动的增强基本上相应增大,即闪电活动越强,其自身处在参数不稳定状态下的几率就越大。

说明闪电活动强弱和所参考因子的不稳定性有一定的相关,较强的闪电活动更容易由参数的不稳定状态来预报。

同时注意到在500 - 1000的闪电级别中,闪电在一些参数状态下的分布较另外两个级别小,而Qe的平均值也是最小的,这种情况主要出现在参数处于更加不稳定状态的判别中。

说明≤500的闪电级别在参数更不稳定状态下的分布比例比500 - 1000级别较强的闪电活动还大,这是一个比较明显的特征。

6.多参数综合预报性分析从以上的分析中可以看出,潜在一对流性稳定)、抬升指数(LI)、对流有效位能(CAPE)和700hPa相当位温(Qe)对闪度指数( ILC电活动的预警都有比较明显的作用,那么把这些参数综合考虑的预报性如何呢?我们将这4个因子综合起来考察,所选取的不稳定状态的判据分别为ILC<0, LI> 0 , CAPE > 400和Qe>325,考察当处于不稳定参数的个数不同时的闪电活动几率。

表7是分析结果,数据是根据CAPE的情况,选取资料齐全的125个有闪电活动过程和103个无闪电活动过程来分析。

可以看出,有闪电活动主要分布在处于不稳定的参数个数较多时,大约有一半的闪电活动出现在4个参数都处于不稳定的状态;而超过70%的闪电活动出现在3个以上的参数处于不稳定时,只有较少的闪电活动分布在处于不稳定的参数个数≤2时。

同时,无闪电活动主要分布在处于不稳定的参数个数较少时,且不同情况下分布的差别比有闪电活动时要小,但是70%以上的无闪电活动主要分布在只有两个或更少的参数满足不稳定的状态下。

这种分布说明了通过判别多种参数分布状态来预报闪电活动是有一定的可行性的。

通过对处于同样参数状态的有闪电活动与无闪电活动的比较,可以看到,预报性在两端较强,处于不稳定的参数越多,闪电活动的概率也越大;反之,无闪电的可能性越大。

对各种参数不同状况的组合,由于组合情况较多,导致每种情况下的样本数较少,分析意义不大,暂时不再列出。

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基于最小二乘支持向量机的雷暴预报初探

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2 最/ " b-乘支持 向量机分类的原理
雷 暴 活动 是 否会 发生 是 一个 二类 分 类 问题 。 对 于 此类 问题 ,给定 Ⅳ个 训 练样 本 为 { ,
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取得了一定效果。但该方法存在 网络结构难 以确 定、 容易陷入局部最优等问题 。
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1 引
言
统计学理论为基础 , 通过核函数实现非线性映射 , 把样本空间映射到高维特征空间,实现分类和回
归 。 最 小 二 乘 支 持 向 量 机 ( SS L .VM)1 在 标 准 [是 S VM 基础 上 , 过采 用最 s . 价值 函数和 等 式 通 b-乘
雷暴是一种典型的强对流天气 , 威胁着人类 的生产生活。近年来 ,随着经济的不断发展 ,雷
第2 卷 第2 7 期 21 0 1年 0 4月
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J OURNAL TROPI OF ,朱 佳 基 于最 小二 乘支 持 向量 机 的雷暴 预 报初 探 [ . 带气 象 学报 ,2 1 ,2 ()1 115 J 热 J 0 1 72:6 -6
暴 的破 坏 效应 日益 显 著 。因此 ,对雷 暴 的准 确预
报也越来越引起人们的重视 。郑栋等… 利用探空
资 料 和闪 电定 位资 料 对北 京地 区的 闪 电发生 概率 建 立 了多 元 回归方 程 ;R v 等 『利用 图解法 和 多 ai 2 ] 元 回归 法 建立 了印度 德里 地 区 4 6 月 的雷 暴 预 —

大气不稳定度参数与闪电活动的预报

大气不稳定度参数与闪电活动的预报

大气不稳定度参数与闪电活动的预报
郑栋;张义军;吕伟涛;孟青;何平
【期刊名称】《高原气象》
【年(卷),期】2005(24)2
【摘要】利用北京地区M LDARS闪电定位系统的观测资料, 结合探空资料, 分析了182个有闪电活动和153个无闪电活动的多个大气不稳定参数与闪电活动的关系。

结果表明, 潜在—对流性稳定度指数、抬升指数、对流有效位能和700 hPa相当位温与闪电活动具有较好的相关性, 而中层湿度与闪电活动的相关性没有以上几个参数明显。

文中进一步分析了多参数综合预报的闪电活动的概率, 闪电频数和各参数的线性回归关系, 提出了闪电活动预报的诊断指标。

本研究对北京地区雷电监测与预警有参考价值。

【总页数】8页(P196-203)
【关键词】闪电活动;大气不稳度定参数;闪电活动预报
【作者】郑栋;张义军;吕伟涛;孟青;何平
【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;中国气象科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P427.3
【相关文献】
1.中国东南区域闪电活动特征及其与大气环境参数的关系 [J], 王基鑫;祝宝友;马明
2.兰州和杭州地区闪电活动与大气不稳定参数关系的对比 [J], 刘岩;李征;康凤琴
3.低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性 [J], 杨宗凯;殷娴;胡颖;周清倩
4.闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报 [J], 杨学斌;代玉田;吕伟绮
5.闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报 [J], 杨学斌; 代玉田; 吕伟绮
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雷电的综合预警预报现状(内蒙)模板

雷电的综合预警预报现状(内蒙)模板

利用卫星、雷达、闪电定位仪等(大范围卫星定时观测,小范围闪 电定位仪和雷达实时或准实时观测,均为格点化资料)对强对流天 气系统进行监测,对有可能发生闪电的区域进行识别、跟踪和外推, 给出雷电活动发展和移动的趋势预报。 并结合地面电场仪的实时观测,提供局部地区的雷电临近预报。
5
1) 探空资料和数值预报:大尺度潜势预报 2) 卫星、雷达、闪电定位和地面电场资料: 临近预报。
38
• Brandon Vincent和Lawrence Carey[2003] 对北卡罗莱那州中部地区的 50个雷暴个例进 行了研究:回波强度为 40dBz 、环境温度参 数为-10℃,和回波强度为40dBz、环境温度 参数为-15℃是预测云地闪最好的参数组合。 检验中,前一种预报组合的预报概率为 100% ,而后一种为 86% ,但后一种组合的 虚警率较前一种要低 7 个百分点。预警时间 分别为14.7分钟和11分钟。 • 根据检验评分的结果,认为40dBz回波达到10℃温度层结高度是预测云地闪最好的预报 因子。
36
全国天气雷达网
基于雷达拼图数据,可以进行更大范围的雷电预警
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利用雷达资料进行雷电预警的方案
• Gremillion and Orville[1999]分析了39个途经 美国肯尼迪航天中心的雷暴后发现:对于夏季 雷暴,最好的预警指标是在 -10 ° C 温度高度 上两个连续的体扫都能达到40dBz的反射率阈 值。使用这种方法的预报准确率达到84%,虚 警率为7%,中值预警时间为7.5min。
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神经网络算法
为了对网络进行训练,我们将所有的数据分为两组,每组122个事例,一 组用来训练网络,一组用做模拟预报。为了计算的方便,我们应用Matlab的神 经网络工具箱对输入数据进行训练,网络的初始权值是随机设置的,并将通 过训练数据优化这些权值,以求达到网络参数对数据最佳匹配的效果。 发现:潜在性稳定度指数;K 指数,抬升指数等六个因子具有很好的预报 功能

闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报

闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报
Abstraci Based on the daily sounding data of Zhangqiu Sounding Station between June and August from 2006 to 2015, the 6 environmental parameters, such as K index, lifting index, and convectivv stability index, are calculated. The cowelations between a single environmental parameter and lightning activities as well as cowelations between combined environmental parameters and lightning activities are studied. The results are as follows. 1) A single environmental parameter within a range of vvlux can be used as an indicator of lightning activities and stronger lightning activities are more likely to be predicted based on the atmospheac instability. 2) Combined environmental parameters can re/ecl the characteastics of lightning activities to some extent. With the increase of the number of physical parameters reaching catmal vvluxs in the unstable state, the probability of lightning activities increases and the forecasting skills are better than that using a single parameter. 3 ) Regression xtimation of event probability method is used to establish an equation of lightning probability forecast, which pcses the signincanco test at 0. 01 level, and the threat score of the probability forecast reaches 78%. The method provides reference ooeihelighiningpoieniialooeecai. Key words lightning activity; environment field characteristics; forecasting of lightning activity

大气中的电荷闪电与雷暴的形成机制

大气中的电荷闪电与雷暴的形成机制

大气中的电荷闪电与雷暴的形成机制在大自然的众多奇妙现象中,闪电与雷暴无疑是最为壮观和令人震撼的。

每当乌云密布、电闪雷鸣之时,我们总会感受到大自然的强大力量。

那么,这惊心动魄的闪电和雷暴究竟是如何形成的呢?这背后隐藏着大气中电荷的神秘作用。

要理解闪电与雷暴的形成,首先得从大气的组成和特性说起。

我们所呼吸的空气并非单纯的气体混合物,其中包含着各种微小的颗粒,如灰尘、水汽等。

在大气的对流运动中,暖湿气流上升,冷干气流下沉,形成了复杂的气流循环。

当暖湿气流迅速上升时,其中的水汽会遇冷凝结,形成云滴。

云滴不断碰撞合并,逐渐成长为云滴。

随着云体的不断发展壮大,内部的气流运动变得更加剧烈。

在这个过程中,云内的不同部位会发生摩擦和碰撞,导致电荷的分离。

通常情况下,云层的上部会积累正电荷,而下部则积累负电荷。

这就像是一个巨大的电容器,正负电荷在云层中逐渐积聚。

当电荷积聚到一定程度时,就会产生强大的电场。

此时,大气中的电场强度足以使空气发生电离,形成导电通道。

负电荷会沿着这个通道向地面移动,这就是我们所看到的闪电。

闪电的速度极快,每秒可达几十千米。

由于电流的急剧增大,通道内的空气瞬间被加热到极高的温度,使其迅速膨胀,产生强烈的冲击波,这就是雷声的来源。

那么,为什么闪电的形状会如此多样呢?有的闪电是笔直的,有的则是曲折分叉的。

这与云层中的电荷分布以及大气环境的不均匀性有关。

当电荷分布较为均匀时,闪电通道可能较为笔直;而当电荷分布不均匀或者大气环境复杂时,闪电通道就会出现曲折和分叉的情况。

雷暴的形成不仅仅取决于云层内部的电荷活动,还与地面的情况密切相关。

地面上的物体,如山峰、建筑物等,也会对电场产生影响。

当闪电击中地面时,电流会通过地面传导,可能对地面上的物体和生物造成危害。

此外,雷暴的形成和发展还受到地理环境、季节和气候等因素的影响。

在一些地区,由于特殊的地形和气候条件,雷暴的发生频率较高。

比如在山区,由于气流的抬升作用更强,容易形成强烈的对流,从而导致雷暴的产生。

低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性

低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性

低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性杨宗凯;殷娴;胡颖;周清倩【摘要】应用云南省2014-2017年闪电资料和探空资料,分析了低纬高原地区大气不稳定参数与雷电活动的相关性,从9个参数中选取了相关性较强的5个参数,运用数理统计方法确定各参数可预测雷电发生的阈值,再运用复相关系数法计算各参数权重,建立雷电潜势预报方程.最后通过预报检验法及个例分析法对方程进行验证,结果显示低纬高原地区大气不稳定参数对雷电活动较为敏感,响应阈值普遍低于平原区域.该预报方程对未来12 h雷电活动的发生预报效果显著,具有良好的推广运用价值.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)005【总页数】6页(P1020-1025)【关键词】大气不稳定参数;雷电活动;潜势预报;复相关系数法;阈值【作者】杨宗凯;殷娴;胡颖;周清倩【作者单位】云南省气象灾害防御技术中心,昆明650034;云南省气象灾害防御技术中心,昆明650034;云南省气象灾害防御技术中心,昆明650034;云南省气象灾害防御技术中心,昆明650034【正文语种】中文【中图分类】P446;P456引言雷暴生成3要素是指:环境温度直减率处于条件不稳定状态,常存在温度直减率近乎干绝热的气层,从而有足够大的正浮力;有足够多的水汽,从而使抬升气块代表的状态曲线与环境温度曲线相交于自由对流高度(LFC);具有使气块达到LFC的抬升机制。

简称静力不稳定、水汽和抬升3要素[1]。

国内外许多学者应用对流参数资料作了雷电活动与3要素的相关性研究。

张喜轩研究发现,63.7%的雷雨天气,其中层 (700~400 hPa)平均相对湿度在 30%—70%之间[2]。

张腾飞等分析了云南致灾雷电过程的大气物理量结构特征[3]。

Neumann在预报模式中使用了800~600 hPa 平均相对湿度来预报闪电活动的发生[4]。

Solomon 等在研究新墨西哥州雷暴时,发现当对流有效位能的值大于400 J/kg时,可以较好地预报闪电活动的发生[5]。

低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性

第 46卷 第 5期 2O18年 10月
气 象 科 技
M ETEoRoLoGICAL SCIENCE AND TECH NoLOGY
V o1.46.N o.5 0 ct. 2O18
低纬高原 大气 不稳定参数 与雷 电活动 相关性
杨 宗 凯 殷 娴 胡颖 周 清倩
(云 南 省 气 象 灾 害 防 御 技 术 中心 ,昆 明 650034)
http://www.qxkj.net.cn气 象科 技 云 南 省 气 象 局 科 研 项 目(LD201703)资 助 作 者 简 介 :杨 宗 凯 ,男 ,1970年 生 ,工 程 师 ,主 要 从 事 雷 电 防 御 技 术 研 究 ,Email:1685380734@ qq.com 收 稿 日期 :2017年 11月 30 日 ;定 稿 日期 :2018年 1月 26 Et *通 信 作 者 ,Email:707239728@ qq.cor n
1 资料来 源及 预 处理
统计 了 云 南 省 闪 电定 位 监 测 系 统 2o14- 2o16
年 5—9月监测 到的昆明地 区闪 电数 据和 昆 明探 空站 每 日 08:oo和 2O:。0的探 空 数据 以及 NCEP再 分析 气象 资料 。为 了对 探空 资 料与 闪 电资 料进 行 同步 分 析 ,首 先 对 闪 电数 据 进 行 预处 理 。如 O8:OO一 2O:O0 之间有 闪电发生 ,或 20:00至次 日 08:00之 间有 闪 电 发生 ,记 为一 个 雷 电活 动 日,反 之 为 无 雷 电活 动 日。 有 闪 电发 生时 ,如果 是零 星 闪 电,即闪 电频 次小 于 15 次 (非强雷暴 云 平 均地 闪频 次 为 1~ 10次/min,而 最 小 的雷暴 发生 闪电最 短持 续 时 间为 15 min),将 不 计 为 雷 电活 动 日。据 此 ,筛 选 了 340个 有 雷 电活 动 日 和 198个 无 雷 电 活 动 日 。

基于EC模式闪电格点概率预报模型及应用

第48卷第6期 2020年12月气象科技M E T E O R O L O G I C A L S C I E N C E A N D T E C H N O L O G YVol. 18, No. 6Dec. 2020基于E C模式闪电格点概率预报模型及应用周威1张武龙1康岚u魏庆2但破1银航1(1四川省气象台/高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室.成都610072;2四川省防雷中心,成都610072)摘要基于EC'(0.25°X0. 25°)模式预报资料和闪电定位资料.结合雷暴三要素形成条件.分别从水汽、能社、热力、动力等几个方面挑选预报W子,利用主成分分析方法配料权重系数.并根据海拔高度将四川划分为四川盆地、攀两 地K、川两高原3个不同的K域分别建立预报模型.研发了四川省闪电格点概书预报产品。

检验结果表明:四川盆 地在概率预报值为70%以上时,预报效果较好,T S评分为0.294;攀西地区和川两高原在概率预报值为60%以上 时.预报效果较好,T S评分分别为0.302和0.299。

关键词闪电;E C模式;主成分分析;概率预报;T S评分中图分类号:P456 DOI:10. 19517/j. 1671-6345. 20190457 文献标识码:A引言雷暴是特定的大气环境中发展起来的对流系统,闪电是雷暴过程中一种剧烈的放电现象,很多研究指出闪电的发生与大气的动力、热力、能量等有一定的内在联系〜3]。

早在20世纪70年代•一些国外的研究者就将这些环境条件参数应用于闪电的潜势预报中,N e u m a n n等>51在预报模式中使用了 800 〜600 h P a平均相对湿度来预报闪电活动的发生。

S o l o m o n等[6]发现对流有效位能值(C A P E)大于400 >k g1 .能够较好地预报墨两哥州闪电活动,但 抬升指数不是预报闪电的关键W子。

闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报

闪电发生的环境场特征及闪电活动的预报杨学斌;代玉田;吕伟绮【摘要】利用2006-2015年6-8月章丘探空站逐日探空资料,计算了K指数、抬升指数、对流稳定度指数等6个环境参数,探讨了单个环境参数和多个环境参数组合与闪电活动的关系.结果表明:1)单个环境参数在一定数值范围内可作为闪电活动预报的指标,且较强的闪电活动更容易由大气的不稳定状态来预报;2)多个环境参数的组合可在一定程度上反映闪电活动的特征,闪电出现的概率随着达到大气不稳定临界值物理量参数个数的增多而增大,预报效果比单个参数更好;3)应用事件概率回归方法建立了闪电概率潜势预报方程,方程通过了α=0.01的显著性水平检验,通过检验和评估,闪电概率预报的TS评分达到78%,该方法的建立为闪电潜势预报提供了参考依据.【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】7页(P96-102)【关键词】闪电活动;环境场特征;闪电活动预报【作者】杨学斌;代玉田;吕伟绮【作者单位】德州市气象局,山东德州253078;德州市气象局,山东德州253078;德州市气象局,山东德州253078【正文语种】中文【中图分类】P427.3引言闪电是对流天气系统发展到一定程度的产物,不仅与大气动力过程和微物理过程的发展密切相关,在很大程度上指示强对流天气的发生和发展[1],而且能够作为灾害性天气预警的参考资料[2-3]。

作为灾害性天气,闪电对交通、通讯、航天等活动构成较大的威胁,造成的经济损失和人员伤亡日益严重[4-5]。

雷暴云的发展与热气团在不稳定环境中的对流抬升有关[6],许多专家学者进行了研究。

张翠华等[7]研究发现,对流风暴中地闪活动与环境层结因子之间有较好的相关性,并可通过层结因子对对流风暴进行预报。

陈光舟等[8]研究了安徽大气不稳定参数与闪电的关系,指出抬升指数、K指数和对流有效位能等对安徽地区闪电活动有较好的预报作用。

张霞等[9]研究了郑州雷电发生的环境场特征及潜势预报,指出雷电活动出现的概率随着有利环境参数的个数增多而显著增大,雷电概率预报TS评分达到63.6%。

雷暴发生规律分析及预报

雷暴发生规律分析及预报鲁郑莉【摘要】In this paper,it use the data of thunderstorm about 7 years (2004-2011) to analyse and summarize the climate and thunderstorm activity regularity. The three factors air pressure, temperature,and relative humidity have a good correlation with thunderstom. Basing on the considering the seasonal factor , It use the regression analysis and discriminant analysis method to make a equation to forecast thunderstorm. Then it use the equation to forecast 2012 to 2013 data. Comprehensive After analysing of the average forecast accuracy, temperature and relative humidity have a good correlation with thunderstorm. Discriminant analysis (78.5%) is better than the linear regression method (30.3%). The discriminant analysis method achieves a certain prediction, has good reference value. But Multiple linear regression equation select the average relative humidity as the standard forecast thunderstorm. Its forecast effect is not ideal, needs further researching.%利用双流县7年(2004~2011)的雷暴资料,选取与雷暴相关性较好的三个因子气压,温度,相对湿度,并在考虑因子季节变化特征的基础上,分别利用回归分析法和判别分析法制作雷暴预报,并用2012~2013年的7、8月雷暴资料进行检验。

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