東北和江淮地區(qū)閃電與雷暴相關參數(shù)的關系研究.pdf

1、U n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f C h i n aA d i s s e r t a t i o nf o r m a s t e r ’Sd e g r e e AS t u d y o n t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nI i g h t n i n ga n d t h u n

2、d e r s t o r m s i nS u m m e r o v e rN o r t h e a s t C h i n a a n dJ i a n g h u a i A r e aA u t h o r ’SN a m e ： Y i n g y i n g G a oS p e c i a l i t y ：A t m o s p h e r i c P h y s i c sa n d A t m o s p h e

3、 r i cE n v i r o n m e n tS u p e r v i s o r ： A ．P r o f ．B a o y o u Z h uF i n i s h e d t i m e ： A g u 1 5 m ，2 0 1 4摘要摘要本文東北地區(qū)指緯度為4 5 。N ．5 5 。N ，經(jīng)度為1 1 0 。E ．1 2 5 。E 之間的區(qū)域，屬于較高緯度地區(qū)：而江淮則指緯度為2 8 。N ．3 6 。1 '

4、, I ，經(jīng)度為1 1 4 0 E 一1 2 1 0 E 之間的區(qū)域，屬于中低緯度地區(qū)。論文首先利用中國科學技術雷達遙感研究組自主發(fā)展V L F ／L F 閃電探測系統(tǒng)在東北地區(qū)的閃電觀測數(shù)據(jù)，并結(jié)合位于東北加格達奇的氣象多普勒雷達資料以及N C E P ／C P C ( N a t i o n a lC e n t e r s f o r E n v i r o n m e n t a lP r e d i c t i o n o r

5、 C l i m a t eP r e d i c t i o n C e n t e r ) 紅外衛(wèi)星云圖資料，對東北地區(qū)2 0 0 9 ．2 0 1 0 年夏季的雷暴和閃電特征之間的相互關系進行分析。繼而利用熱帶測雨衛(wèi)星( T R M M ) 上搭載的測雨雷達P R 、可見光和紅外掃描儀V I R S 、微波圖像儀和閃電成像儀( L I S ) 綜合探測結(jié)果對江淮地區(qū)2 0 1 2 年夏季的雷暴和閃電特征進行分析。論文主要針對閃電和

6、雷暴相關參數(shù)的個例分析和統(tǒng)計，并利用不同緯度的觀測結(jié)果對閃電在不同區(qū)域的特征以及與雷暴對流活動的關系進行對比分析，得到以下結(jié)論：( 1 ) 東北地區(qū)的閃電主要發(fā)生在回波蘭4 0 d B z 的區(qū)域，有閃電發(fā)生的雷暴的3 0 d B z 雷達回波高度一般超過6 k m ：江淮地區(qū)，閃電主要發(fā)生在回波≥3 0 d B z的區(qū)域，有閃電發(fā)生的大部分雷暴3 0 d B z 雷達回波高度都超過8 k m 。( 2 ) 從時間演變上看，在東北地區(qū)，

7、大多數(shù)的雷暴的閃電頻數(shù)峰值比3 0 d B z雷達回波最大高度的峰值落后1 0 ．4 0 m i n ，提前或一致的情形較少。( 3 ) 在東北地區(qū)以及江淮地區(qū)，閃電頻數(shù)和3 0 d B z 的雷達回波最大高度都呈指數(shù)增長關系。統(tǒng)計還發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)所有雷暴3 0 d B z 雷達回波最大高度的平均值為1 0 ．2 k m ，江淮地區(qū)所有雷暴3 0 d B z 雷達回波最大高度的平均值為l l ，3 k m ，可見中低緯度地區(qū)的雷暴發(fā)展高度

8、略高于高緯度地區(qū)。( 4 ) 在東北地區(qū)，通過跟蹤閃電在整個雷暴系統(tǒng)的發(fā)展過程的分布可以發(fā)現(xiàn)，處在不同發(fā)展階段的雷暴，閃電的分布是不同的。處于成熟階段的閃電的分布范圍比發(fā)展階段和消散階段的分布范圍廣：處于消散階段的雷暴的云頂溫度更高。( 5 ) 統(tǒng)計雷暴閃電活動對應的紅外云頂溫度發(fā)現(xiàn)：東北地區(qū)閃電主要分布在雷暴云頂溫度為2 2 0 k ．2 4 0 k 的區(qū)域，峰值在2 2 5 k 左右；而在江淮地區(qū)，閃電主要分布在云頂溫度為1 9 0