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标题 兴安盟乌兰浩特市大气电场强度变化规律
范文

    赵爱慧

    

    

    雷电能够造成人员伤亡、火灾、爆炸或电气、电子系统损坏等,严重危及人们的生命财产安全,是常见的气象灾害之一。乌兰浩特市雷暴初日最早出现在4月9日,终日最晚出现在10月31日,初终间日数最长可达193天,年雷暴日数最多可达40天,雷电灾害隐患非常大。但是,多年来乌兰浩特市雷电预警缺乏客观、定量的预警指标,雷电预警水平亟待提高。大气电场仪是用来测量大气电场及其变化的设备,它是利用导体在电场中产生感应电荷的原理来测量电场的。当云中发生电荷分离时,地面电场将发生相应的变化,其强度与云中电荷的积累量和分布有关,因此通过测量地面大气电场的变化,可以反演出高空云层电场的变化,可以对局部地区潜在的雷暴活动做出一定的预测预警,从而在易发雷击事故的场合,提前预告雷暴的来临,减少雷击伤害事故的发生,对人身安全和財产安全起到保护作用。开展乌兰浩特市雷电预警指标研究,建立客观、定量的雷电预警指标,对提高乌兰浩特市雷电预警水平,防御和减轻气象灾害具有重要意义。

    一、资料来源与分析方法

    1、资源来源

    使用资料为2019年乌兰浩特市地区1~10月大气电场仪监测数据,全部来源于兴安盟乌兰浩特市气象局。设备安装于乌兰浩特市国家基本气象观测站内(经度122度03分、纬度46度 05分、海拔高度274.7米)。

    2、分析方法

    对数据运用EXCEL2010进行统计分析与聚类分析。

    二、分析结果

    1、2019年1~10月月平均场强变化特征

    通过图一可以看出,1~10月月平均场强以5月最高,7月次之,1月最小。

    2、2019年1~10月10秒钟、1分钟、1小时平均场强变化特征

    通过图二可以看出,10秒钟、1分钟、1小时平均场强变化特征完全一致。5月份最高,3月份最小。正电场最大值为66.14V/m,出现在6月份;正电场最小值为0.34V/m,出现在3月份,负电场最大值为51.93V/m,出现在7月份;负电场最小值为0.13V/m,出现在1月份。这一规律与雷暴出现的季节变化规律一致。根据乌兰浩特市地面观测记录雷暴天气现象统计得出,雷暴主要出现在春夏5-9月,冬季未出现雷暴现象。

    3、2019年1~10月乌兰浩特雷暴现象每月出现天数

    2019年乌兰浩特地区共记录雷暴天气现象23天。其中7月份出现8天最多,6月份7天次之,1~3月与10月未出现雷暴天气。

    4、10秒钟、1分钟、1小时平均场强聚类分析处理

    通过与实际出现雷暴日与大气电场仪监测数据分析,当10秒钟、1分钟、1小时平均场强达到15V/m时则未来6小时内出现雷暴现象,为进一步保证预警准确率,通过对10秒钟、1分钟、1小时平均场强进行6小时、3小时、1小时聚类分析,并结合经验法判断得出雷暴预警阈值。

    三、结论

    通过对2019年乌兰浩特市地区1~10月大气电场仪监测数据得出:1~10月月平均场强以5月最高,7月次之,1月最小。1~10月10秒钟、1分钟、1小时平均场强变化特征完全一致。5月份最高,3月份最小。通过与实际出现雷暴日与大气电场仪监测数据分析得出,当10秒钟、1分钟、1小时平均场强达到15V/m时则未来6小时内出现雷暴现象。

    (作者单位:137400内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特市气象局)

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更新时间:2025/3/10 15:26:18