重庆地区雷电活动规律及下垫面状况分析

摘要

雷电作为联合国认定的最严重的十种自然灾害之一不仅可以直接造成人畜伤亡,而且对航空、电力、石化、计算机网络以及建筑物等的危害都是十分明显的。掌握雷电活动规律可以为防雷保护工作提供相应的参考,而对雷电活动做出准确的预报则可以趋利避害,将雷电造成的灾害尽量减小。以往在分析雷电活动规律时,一般都是用的单一的雷电资料,如有用地基闪电定位资料,空基卫星定位资料或是人工观测的雷暴日资料。这几种资料在分析区域雷电活动规律时各有利弊。地基闪电定位资料主要记录的是地闪资料,对大尺度闪电活动的指示性较差；空基卫星定位资料受卫星过顶时间的影响,对一个地区的雷电活动记录不全:而人工观测的雷暴日资料只能对一年中发生雷暴的天数做一个记录,对雷暴具体活动规律指示性差。针对这种情况,本文利用1998-2005年TRMM卫星携带的闪电成像传感器(Lightning Imaging Sensor-LIS)观测的闪电资料、电力系统LLS闪电定位资料和重庆地区人工雷暴日资料对重庆地区的雷电活动规律进行了统计分析,从时间上、空间上分析闪电活动规律。并分析了大尺度天气环流、下垫面状况、地形等因素对重庆地区闪电特征形的影响,分析结果表明:(1)重庆地区闪电分布的季节变化显著,闪电主要集中在夏半年4—9月,其中7月闪电最多,重庆地区的闪电主要发生在夜间,夜闪比例达60％以上；(2)重庆地区闪电分布受地形影响显著,闪电主要集中在山地、河谷附近；(3)海拔高度变化对闪电特征有一定的影响,高海拔时正闪比例、正闪幅值、大幅值闪电明显增加；(4)下垫面状况对闪电分布有一定的影响,闪电大多发生在农田、水体、和草场上。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 闪电的特点及闪电的危害

1.2 研究的目的及意义

1.3 国内外研究进展

1.3.1 国内外关于雷电特征的研究

1.3.2 国内外关于雷电预报的研究

1.4 论文研究内容

1.4.1 重庆地区雷暴活动规律的研究

1.4.2 分析重庆地区闪电特征的成因

参考文献

第二章 星载闪电观测和闪电成像传感器(LIS)介绍

2.1 星载闪电观测的研究情况

2.2 LIS简介

2.3 LIS资料的预处理

参考文献

第三章 闪电定位系统LLS简介

3.1 概述

3.2 国内外闪电定位系统的发展概况

3.3 LLS系统的技术原理

3.3.1 雷电定位系统构成

3.3.2 探测原理

3.3.3 雷电流峰值计算模型

3.4.电网雷电监测网

3.4.1 雷电监测网构成

3.4.2 探测信息共享条件

3.4.3 雷电监测网技术指标

3.4.4 雷电流峰值误差

3.5 电网雷电监测网的作用

3.5.1 雷击故障点快速定位

3.5.2 雷击事故鉴别

3.5.3 雷电参数统计

3.5.4 雷电日

3.5.5 地闪密度

3.5.6 雷电流幅值

3.5.7 防雷水平评估

3.5.8 雷电预警

3.6 本章小结

参考文献

第四章 重庆地区雷电活动时间变化规律

4.1 概述

4.2 资料和方法

4.3 利用LLS闪电定位资料

4.4 利用雷暴日资料

4.5 利用卫星LIS闪电定位资料

4.5.1 闪电密度及其总体分布

4.5.2 月季变化分布

4.5.3 日变化特征

4.6 本章小结

参考文献

第五章 重庆地区雷电活动的空间分布特征

5.1 概述

5.2 资料和方法

5.3 LLS闪电定位资料

5.3.1 随经纬度变化的闪电特征差异

5.4 雷暴日资料

5.5 LIS闪电资料

5.6 本章小结

参考文献

第六章 海拔高度变化对闪电特征影响的分析

6.1 概述

6.2 资料来源与方法

6.3 结果分析

6.4 闪电频次分布

6.5 正负闪电比例

6.6 闪电强度

6.7 大幅值(200 KA)闪电比例

6.8 本章小结

参考文献:

第七章 下垫面状况与闪电

7.1 概述

7.2 行星反照率分析

7.3 地表特征分析

7.4 候TBB资料分析

7.4.1 TBB对应LIS的分布

7.4.2 TBB与对流活动特征和机制

7.4 本章小结

参考文献

第八章 总结与展望

8.1 论文的主要结论

8.2 研究中的创新点

8.2 研究中的不足

8.3 展望

研究生阶段发表文章和参与课题

致谢

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