江西省湖口县域内近20年雷电特征分析

[摘  要]  本文通过对江西省湖口县20年来的闪电数据进行详细统计和分析，提练出了近20年来湖口县雷电的年度变化特征、月度变化规律、时空变化等特征、雷击大地密度和雷电强度分布等重要参数，同时还提出了湖口县近20年来的雷电环境评价，为本区域内的雷电防护提供重要依据。

[关键词]  闪电数据，时空变化等特征，雷击大地密度，电流强度

前 言

雷电是大自然的放电现象，是一种正常的大气自然电场存在形式，这种放电过程中会生产大量的臭氧，形成臭氧层，有防止太阳的紫外线直射地面保护全人类的优点，但雷电造成的损害是多方面的，我国每年因雷电造成的损失不计其数。因此有必要对辖区内的雷电活动特征进行系统分析和研究，找出相应的机理或规律，从而针对性的采取相应的防护措施，真正有效降低或防止雷暴的危害。

一、雷电日概念

雷电日（雷暴日）——在指定区域内一年四季所有发生雷电放电的天数，用Td表示，一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。

通常情况下，距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声，超出此范围的雷电不能够被听到，也就是说，该指定区域的范围是以观测点为圆心，以15km为半径的圆形区域。

这里的雷声既包括云地闪发出的，也包括云内闪和云际闪发出的，并不能准确表征地面落雷的频繁程度，因此，在进行建筑物年雷击次数的估算时，应以在建筑物所在区域测得的地闪密度为准，而不应以通过雷电日计算的落雷密度为准，当测量地闪密度困难时，可用通过雷电日计算得出的落雷密度进行计算，但误差较大，因此本报告在估算大楼年预计雷击次数时，采用的是实际监测的地闪密度。

二、闪电数据分析

2.1 闪电数据

根据江西省气象局雷电监测网的闪电数据进行分析可得：湖口县区域内近20年来的闪电日、闪电次数、雷击大地密度等数据统计如下表2-1

表2-1：湖口县区的雷暴日表

2.2 湖口雷电活动时空分布特征

2.2.1年份布

从表2-1可知,湖口区域内2003年至2022年的20年间，雷电日最多年份是2019年的69天，最少的年份是2005年的27天，平均闪电日为:43.6天；闪电年份最多的是2021年的4734次，闪电次数最少年份是2004年的453次，年平均山次数为2090.15次。

图2-1 湖口年地闪分布图

2.2.2 月分布

表2-2 湖口月地闪分布

上表为2003～2022年的各月实际落雷次数。可以看出，湖口7月、8月落雷次数>10000次，其中8月份最多10914次，月平均落雷次数2068.4次。

湖口雷电主要分布在4～9月，共38391次，占全部雷电41368次的92%；其中6～8月最为集中，共28052次，占全部的87.6%。

图2-2 湖口月地闪分布图

2.2.3 时分布

下图2-3为湖口县2003～2022年的年平均时分布图，每个时段的柱形高度代表本时段平均地闪数。图中可以看出，地闪从13时开始迅速增多，17时达到最大（4471次），然后逐渐减少，主要集中在13时～21时，占总数60.4％，该时间段内，每个时段的年平均地闪数>2500次。

      图2-3 湖口地闪时分布图

2.3 雷击大地密度

从2-1表可得，近20年湖口县域内雷击大地密度最大的年份是2021年，为7.07次/km2；最小的年份是2004年，仅为0.68次/km2，全县近20年雷击大地密度的平均值为3.12次/km2。2.4雷电强度分布

近20年来，湖口县域内最早出现雷电为2020年1月22日1时32分，最晚出现雷电为2010年12月15日14时27分。最大负地闪发生在2020年8月27日16:27时，强度为-190.725kA，而最强正地闪出现在2022年3月13日1:33时，强度为251.2kA。如下表2-3所示：

表2-3：湖口县域内最早/晚、最大正/负出现雷电时间表

2.5 湖口县近20年的大气环境评价

（1） 湖口县近20年来雷电主要分布在4～9月，其中6～8月最为集中，主要落雷时段集中在14时～19时。

（2） 年平均落雷密度3.12次/km2，最大闪电强度251.2kA，最大陡度为－82.8kA/us。

（3） 雷电的主导方向为E，次主导方向为SE。

参考文献

1. 《地面气象观测技术规范》  

2. 江西省气象局雷电监测网

作者简介：肖亚丽（1977.07），女，汉族，江西省，大专学历，助理工程师，从事防雷专业技术服务工作。
*通讯作者:吴琼（1990.11），女，汉族，江西九江，大学本科，助理工程师，研究方向:综合业务。