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闪电定位资料与多普勒雷达资料的综合分析

作　者: 杨国锋
导　师: 汤达章；胡鹏
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 闪电定位 多普勒雷达 强对流 晴空回波 短时预报
分类号: P427.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 297次
引　用: 4次
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内容摘要


本研究基于河南省闪电定位系统和郑州714CD多普勒天气雷达探测资料,对2002～2003年发生在郑州周边地区(500km范围内)的地闪资料进行了综合分析,得出了以下几点结论: (1) 郑州周边地区闪电具有明显的时空分布不均特征:绝大多数闪电发生在7月和8月,早晨6:00～7:00和下午16:00～17:00是一天当中最容易发生的两个时段,而17时左右是闪电活动频次的日均最高值;太行山东麓、位于河南北部有一条明显的呈东北-西南向的闪电多发地带。 (2) 较强的动力和热力不稳定:中低层存在明显的上升速度,0℃层高度和一20℃层高度之间的厚度较大,低层潮湿、中空干燥的层结,明显的水平风垂直切变,较佳的冷暖平流配置等都可能是产生闪电的重要因子。 (3) 在降水回波的不同阶段,闪电发生位置与雷达强度回波(40dBz以上)演变之间大致存在如下关系:在雷达回波初生阶段,闪电发生位置向着雷达强回波未来发展的方向偏离;在较强降水维持时段,闪电发生位置基本与雷达强回波位置相同,而闪电频次峰值往往超前于雷达回波强度峰值;而在回波消亡时段,雷达强回波区域很少出现地闪。另经统计发现,大于50dBz以上的雷达强回波中心位置附近发生地闪的概率很高。 (4) 多普勒雷达速度图像特征对闪电活动具有一定的指示意义,当雷达站附近晴空回波呈现出大尺度运动辐合和暖平流迭加的复合风场特征时,强对流降水回波会向测站移动、发展,闪电活动也呈现出与之相应的变化特点。这表明,通过对多普勒雷达速度图像特征进行分析,能够对雷暴天气闪电活动演变趋势作出预测,这对于闪电短时预报工作具有重要的指导价值。

全文目录


摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章 前言  9-13
  1．1 研究的目的和意义  9
  1．2 国内外研究现状  9-11
    1．2．1 国外研究进展  9-10
    1．2．2 国内研究进展  10-11
  1．3 本研究的主要内容和方法  11-13
第二章 闪电定位系统构成及工作原理  13-17
  2．1 系统组成  13-14
    2．1．1 主站构成  13
    2．1．2 副站构成  13-14
    2．1．3 探头构成  14
  2．2 单站定位方法  14-15
  2．3 多站定位方法  15
  2．4 数据结构  15-17
第三章 郑州周边地区云地闪分布特征  17-23
  3．1 闪电特征概述  17-18
  3．2 闪电强度的变化特征  18-19
  3．3 郑州周边地区闪电分布特征  19-23
    3．3．1 闪电的季节分布特征  19
    3．3．2 闪电频次的日平均变化  19-20
    3．3．3 闪电地域分布特征  20-23
第四章 闪电活动的热力学和动力学分析  23-29
  4．1 概述  23-24
  4．2 大尺度环流背景分析  24
    4．2．1 前期气候特点  24
    4．2．2 高空冷涡  24
    4．2．3 地面冷锋  24
  4．3 动力学及热力学条件分析  24-26
    4．3．1 水平螺旋度分析  25
    4．3．2 300-850hPa差动位温平流  25-26
    4．3．3 高、低空垂直速度  26
  4．4 物理因子分析  26-29
    4．4．1 0℃层高度和-20℃层高度分析  26-27
    4．4．2 稳定度指标及环境风场分析  27-29
第五章 闪电和雷达回波强度关系分析  29-36
  5．1 雷达回波位置与闪电活动区域的比较  29
  5．2 雷达回波演变与闪电活动变化的关系  29-33
    5．2．1 闪电活动演变特征  29-31
    5．2．2 雷达回波演变与闪电活动变化  31-33
  5．3 雷达强回波中心与地闪的相关性分析  33-36
第六章 晴空回波多普勒速度图像特征与闪电演变的关系  36-42
  6．1 单多普勒径向速度图像分析基本原理  36-38
    6．1．1 大尺度运动辐合辐散的径向速度图像特征  36-37
    6．1．2 纯粹冷暖平流的径向速度图像特征  37
    6．1．3 复合风场的单多普勒速度场特征  37-38
  6．2 晴空回波多普勒速度图像特征与闪电演变的关系  38-42
    6．2．1 20020817郑州晴空回波速度场特征与闪电活动的关系  39-40
    6．2．2 20030619郑州晴空回波速度场特征与闪电活动的关系  40-42
结束语  42-44
参考文献  44-47
致谢  47-49
论文附图  49-63

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 大气科学（气象学） > 气象基本要素、大气现象 > 大气现象 > 大气电现象（大气电学）
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