基于闪电聚类方法的西北太平洋区域雷暴活动特征

摘要

利用2010—2018年全球闪电定位网(WWLLN)观测资料,采用基于闪电密度的空间聚类算法(DBSCAN)建立了西北太平洋地区雷暴数据集,研究了该区域雷暴的时空分布特征,并进行海陆差异对比。研究结果表明,在合理设定DBSCAN参数阈值的条件下,基于WWLLN闪电聚类的雷暴与天气雷达观测在时空分布和过程演变上具有一致性。西北太平洋区域的日均雷暴数为3869,雷暴的闪电密集区平均面积为557.91 km^(2),平均延展尺度为31.99 km,平均闪电频次为33 str/(h·thu)。在空间分布上,东南亚沿海地区与热带岛屿的雷暴活动最强,南海的雷暴活动强于深海。距离海岸线越近的海域其雷暴面积越大。在季节分布上,整个区域雷暴活动在夏季(6—8月)达到全年最强,南海雷暴活动6月达到峰值,而日本东部近海海域的雷暴活动则在冬季达到最强。我国内陆南方地区雷暴3月开始显著增多,雷暴平均面积达到最大,但雷暴平均闪电频次5月才达到峰值。在日变化方面,陆地雷暴活动呈现典型的单峰型特征,大部分雷暴发生在午后及傍晚。海洋雷暴日变化则较为平缓,南海具有其独特的雷暴日变化特征。