闪电活动与强对流参量的相关性分析

摘要

近年来为了减少局地灾害性强对流天气造成的损失，人们通过各种物理量对强对流天气的预报做了大量的研究工作，并取得较好的预报效果。既然对流参量对强对流天气具有较好的预报指示意义，那么对闪电活动有无预报指示意义呢？本文为了研究闪电活动与对流参量之间的关系，我们选取了平衡层温度 (TEL) 、K 指数（K）、抬升指数（LI）、雷暴云物理参数（CPTP，为无量纲参量）和地面至600hPa 的风切变（WS）等几个主要用于强对流天气分析的对流参量，配合实时观测的闪电资料对闪电活动与强对流参量之间关系进行统计分析，以期寻找影响雷电活动的主要物理参量，试图建立有无雷电或雷电强弱的统计回归关系，为雷电活动的潜势预报提供理论依据。首先根据MM5 模式提供各层温、压、湿、风资料，计算得出每个格点逐小时雷暴云物理参量、K 指数、抬升指数LI、地面至600hPa 的风切变、平衡层温度等对流参量。其次计算每个格点的逐小时的地闪次数FD，最后进行统计分析。共选取了2005～2007 年中发生闪电比较多的42 个雷暴日进行了统计分析，初步得到以下结果：①73.8%的闪电活动区的CPTP 值大于等于1.0。②可得出76.4%的闪电活动区的平衡层温度低于-25℃。81.0%的闪电活动区的平衡层温度低于-20℃。③76.0% 的闪电活动区的LI 低于-1.0℃。④可得出77.5%的闪电活动区的K 指数大于35℃。⑤68%的闪电活动区的风垂直切变大于7.5E-4s-1。说明CPTP≥1.0；LI≤-1.0℃；TEL≤-20℃；K≥35℃对闪电活动区域有很好的指示意义，然而四个判据划定的区域并非完全重合，统计表明，70%的闪电活动区同时满足下列条件：CPTP ≥0.5；LI≤-0.5℃；TEL≤-20℃；K≥30℃，充分说明上述判据可以较好地预报闪电活动落区。