摘要
闪电是自然界中一种剧烈的放电现象,闪电引发的灾害正引起人们越来越多的重视。通过闪电定位资料的分析,可以掌握闪电活动规律,增加对闪电的认识,为防雷减灾工作提供依据。本文首先介绍了闪电定位系统SAFIR3000(Surveillance et Alerte Foudre parInterferometrie Radiometrique)的工作原理和系统构成,然后选取2005年1月到2007年12月北京及周边地区(天津、唐山、廊坊等)的SAFIR3000闪电定位资料,对其进行了质量控制处理;接着运用数理统计、归一化、对比分析等方法,利用该资料分析了云闪和地闪时空分布特征以及闪电相关参数特征。最后,对比分析了2008年该地区SAFIR3000和ADTD两套闪电定位系统的资料。本文主要结果如下: 云闪高发时段在15:00到次日0:00,峰值在19:00,高发月份在6-8月,峰值在7月;云闪空间密度高值区在北京中东部、天津北部、承德西南部一带,约为30次/km2·a;云闪平均高度(海拔高度)日变化差异不大,季节变化夏季最高,冬季最低:发生在9~10km的云闪最多,占云闪总数的10.97%,各个地区高度分布差异较小。地闪高发时段、月份、地闪高密度区(约为5次/km2·a)与云闪相似,不同之处在于云闪日分布为单峰地闪为双峰,前者高值时段开始与结束时间均比后者早;前者闪电密度数值约为后者6倍。正地闪电流平均值为32.62kA,负地闪为-30.35kA,正地闪电流强度月变化较大,负地闪不明显。正地闪占地闪总数三年平均百分比为16.44%,正地闪占总地闪的百分比夏季较低,春秋季较高。 闪电电流波形上升时间平均值为6.07μs,下降时间为26.61μs,上升时间和下降时间日变化、月变化呈反相关;地闪闪击平均次数为1.57,其中正地闪平均次数为1.19,负地闪平均次数为1.64,正地闪单次回击比例为87.24%,负地闪为65.22%;回击间隔时间平均值为65.03ms,地闪的持续时间约为0.03ms~948.4ms:归一化到100km后的正地闪首次回击辐射场场强为5.28V/m,负地闪为6.09V/m:云闪通道发展的平均速度为1.81×104km/s。 通过对比2008年该地区SAFIR3000和ADTD两套系统观测资料可以看到,SAFIR系统观测的闪电次数和电流强度小于ADTD系统的观测值,但二者观测的闪电次数、闪电强度变化特征基本一致。