文档介绍：基于闪电监测的冰雹预警指标
 
 
陈秋萍 阮悦 黄铃光
Summary 利用VLF/LF三维闪电监测定位资料，结合雷达、地面观测等资料，采用统计分析、对比分析法对福建2017—2020年33个冰雹云的闪等[2-3]对不同地区冰雹过程闪电特征进行了研究，发现雹暴发展演变过程中具有较高的正地闪比例。周筠君等[4-5]对不同地区冰雹云发展演变过程中闪电特征开展研究，发现在降雹前闪电频次出现“跃增”现象并伴随一定的闪电频次峰值出现。张萍萍等[6]分析2009年鄂北的一次冰雹天气过程发现，10 min闪电频次在冰雹云发展过程中呈规律性变化，在降雹前30 min内，10 min闪电频次出现了20次以上的峰值，可以作为判别冰雹云的参考指标。但这些研究大多数都是探讨地闪分布特征及针对个例的三维闪电特征分析。本研究利用
VLF/LF闪电定位系统分析地闪、云闪分布及演变特征，通过多样本统计分析，归纳一些对冰雹云识别预警有重要指示意义的参数指标，可以为冰雹云的识别预警及人工防雹作业指挥提供参考。
1 资料
冰雹样本资料
普查2017—2020年福建省内的降雹事件。冰雹事件的来源主要包括：（1）由县市（区）级气象部门核实并通过中国气象局气象灾害管理系统上报的冰雹灾情直报信息;（2）根据官方媒体的灾情报道新闻以及微博等新媒体手段发布的目击报告，从中筛选出具有确切照片记录和实时定位信息的冰雹发生记录，剔除冰雹尺寸模糊，时间、地点信息不明确的报告，同时具有完整闪电资料;（3）为了闪电数据不受其他雷暴系统干扰，冰雹样本挑选雷达回波中雹暴周围15 km范围无其他风暴存在的个例。据此，选取冰雹个例33个。
闪电定位资料
本项目采用中国科学院电工研究所研制的VLF/LF（ADTD_2C）闪电监测定位系统数据，该探测仪采用数字波形鉴别技术，鉴别速度快，可提供闪电发生时间、云闪、地闪、经度、纬度、强度、极性等参数的实时自动连续监测信息。闪电定位系统由福州、平潭、厦门、福鼎、德化、崇武、东山、平和、武平、龙岩、泰宁、宁化、永安、政和、南平、武夷山16个探测站组成，站距约150 km，探测范围覆盖福建全省及与福建相邻的广东、江西、浙江省部分地区和台湾海峡，探测效率高于85%，站网内定位精度平面小于300 m。探测站的具体分布情况（图1）。
根据WSR—98D系统中提供的风暴高度、强度等信息将雹暴分为3个阶段：发展、成熟、消亡阶段。规定雷达回波处于强度增强、40 dbz以上强回波面积增大、风暴顶高处于增大中为发展阶段;强度、50 dbz以上强回波面积及风暴顶高处于维持或变化不大为成熟维持阶段;处于强度减弱、50 dbz以上强回波面积减小、风暴顶高降低中为减弱消散阶段。文中所用闪电资料是以产生降雹的风暴为中心，组合反射率因子20 dbz以上区域范围内探测到的所有闪电数据，主要分析云闪和地闪频数、云闪比率、正负闪比率、云闪高度等参量及其演变特征。
2 闪电频数及其演变
总闪峰值分布及其演变
文中对闪电频数的计算是指1次闪电发生时刻的前、后3 min内所有闪电总数（即6 min闪电频数的累加值）。从收集到的样本记录看，%在50次以上，%达200～500次，最高达416次/6 m