东亚—西太闪电时空尺度和光辐射能特征及其与雷暴结构的关系

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lipeng632
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以亚洲东部和太平洋西部地区70160°E和1836°N内以及六个选择区域内的闪电持续时间、空间扩展以及光辐射能特征及其和雷暴结构特征的对应关系为主要研究对象,首先利用2002—2014年的TRMM(热带测雨任务卫星,Tropical Rainfall Measuring Mission)/LIS(闪电成像仪,Lightning Imaging Sensor)闪电观测数据分析了闪电持续时间,延展距离,闪电影响区域面积和光辐射能的空间分布特征。之后针对白天时段和夜晚时段的闪电参量的逐月变化特征和概率分布特征,以及闪电时空尺度(持续时间和空间扩展)和强度(光辐射能)特征之间的相关关系进行了分析对比。最后,使用匹配后的LIS闪电数据和犹他大学根据TRMM观测生成的雷暴降水特征数据集(RPF,Radar Precipitation Feature),在闪电参量特征与雷暴结构特征之间建立了联系。以上研究得到的主要结论如下:闪电参量空间分布特征分析:(1)闪电密度整体表现为陆地大、海洋小,闪电的时空尺度和光辐射能整体上海洋大、陆地小。不同区域间闪电密度与闪电时空尺度和光辐射能并非简单的反向对应关系。中国陆地区域从东部到西部的闪电密度、时空尺度和光辐射能都呈现由大到小变化的整体趋势。(2)暖季闪电参量特征的海陆差异比冷季更为明显。某些区域存在特殊的季节性差异,印度半岛北部的闪电平均空间尺度和光辐射能在冷暖季都很低,平均持续时间在冷季异常高而暖季较低;研究区域北部海洋和日本地区的闪电在暖季持续时间相对较长且空间尺度较大,冷季闪电平均持续时间较短且平均光辐射能最大。(3)白天和夜晚时段闪电时空尺度和光辐射能空间分布具有相似性,但在区域分布上有明显差异,就平均值而言,闪电持续时间近海最大,闪电空间尺度在分析区域南部深海最大,光辐射能在分析区域北部的日本以东洋面最大。闪电参量逐月变化特征分析:(1)除日本以东洋面外,闪电空间尺度和光辐射能的逐月变化趋势较为一致,但闪电持续时间与闪电空间尺度和光辐射能的逐月变化在多个地区和不同时段都具有明显差异。(2)陆地上的几个区域和近海区域,闪电延展距离和光辐射能的逐月变化与闪电活动的逐月变化大体上呈现反向对应关系,闪电活动活跃的月份(5—8月),闪电的空间尺度和光辐射能相对较小,反之亦然。深海区域的闪电空间尺度和光辐射能与闪电活动的逐月变化趋势相似,都在夏季(6—8月)达到峰值。闪电参量数值统计和分布特征分析:(1)白天和夜晚时段闪电时空尺度和光辐射能都呈现对数正态分布的特点,其中陆地闪电相比海洋闪电在各参量值上更向小值区集中。6个地区闪电持续时间的峰值分布区间都位于00.1 s;陆地区域闪电延展距离的峰值区间位于812 km,海洋区域峰值区间则位于1216 km;6个地区闪电面积的峰值区间都位于100200 km2,闪电光辐射能峰值区间则位于00.2 J m-2 sr-1μm-1。(2)白天和夜晚时段闪电持续时间均为近海最大,高原最小;闪电延展距离在深海最大,白天时段在高原最小,夜晚时段则在高原南麓最小;光辐射能在日本以东洋面最大,白天时段在高原最小,夜晚时段高原南麓最小。(3)同为表征闪电空间尺度的延展距离和闪电面积之间具有最好的正相关关系。闪电空间尺度与光辐射能之间呈现出相对较好的相关性,但是,闪电持续时间与空间尺度和光辐射能之间的关系较差。闪电参量与雷暴结构特征对比分析:(1)闪电参量与雷暴结构冷暖季节的对比分析表明,除太平洋深海区域外,其他研究区域闪电空间尺度与雷暴面积之间正相关,与雷暴中闪电密度(表征雷暴发展强度)之间负相关。(2)对比不同地区的闪电参量与雷暴结构的关系,发现海洋上的雷暴面积中值通常大于陆地区域,同时海洋上的闪电空间尺度和光辐射能的中值比陆地上的闪电更大。除青藏高原外,闪电空间尺度和光辐射能与雷暴的闪电密度呈反比关系,说明发展较强的雷暴倾向于产生平均空间尺度较小且光辐射能较弱的闪电。(3)持续时间、延展距离和光辐射能极大的10%闪电相比上述参量极小的10%闪电倾向于发生在高度较高、面积较大的雷暴中。
其他文献
本次实验采用金属型铸造Mg-9A1-Zn及Mg-9Al-Zn-0.6Ce-xCa合金,采用扫描电镜及能谱分析、光学显微镜、开尔文探针、电化学实验、浸泡实验等方法探究Ce、Ca元素复合添加对Mg-9Al-Zn合金组织及耐蚀性能的影响。对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金进行不同功率超声处理,从机理上分析超声处理功率对镁合金组织的影响,进而探究超声处理功率对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-
胸径是位于距根颈1.3米处的直径,是一个重要的测树因子,也是估测森林蓄积量、生物量、碳储量等森林指标的重要因子。本研究以浙江省龙泉市作为研究区域,以2017年浙江省森林资
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。根据我国现行风电行业发展现状来看,大规模风电并网对电力系统调度运行影响较大。笔者所属的内蒙古华仪公司,针对
组织蛋白酶B(CTSB)是一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶,与溶酶体中的蛋白转化和降解有关。它在许多生物学事件如肿瘤的起始、生长、血管生成、侵袭和转移中起到关键性的作用。食管癌
双马来酰亚胺(MBMI)与酚醛环氧树脂(EPN)都具有良好的电绝缘性以及加工流动性,但是交联固化物较差的力学性能使MBMI与EPN的拓展应用受到了一定的限制。本文以双马来酰亚胺-酚醛环氧树脂(MBMI-EPN)为树脂基体,4’4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,聚醚砜(PES)为增韧剂,功能化纳米SiO_2(KH-SiO_2)为改性剂,制备了KH-SiO_2/PES/MBMI-EPN多相复合材料
超级电容器的性能主要取决于电解质离子与活性材料之间的电化学反应,提高其电化学性能首先需要解决电化学反应过程中电荷的传输问题;另一方面,活性材料的稳定性取决于材料的
乳腺癌严重危害着妇女的生命健康,因其高发病率和死亡率,受到人们广泛关注。乳腺癌根据乳腺癌基因表达情况的差异被分为四种分子分型,不同分型在预后效果、复发风险等都存在
免疫细胞的动力学性态对于病毒感染的过程和结果具有重要影响.本文考虑不同的免疫生成机制从而建立了相应的病毒感染动力学模型,通过理论分析和数值模拟得到了一些有意义的结
质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)是一种低温燃料电池,具有清洁无污染、效率高、功率密度大、启动时间快等优点,被广泛应用于电动汽车、备用电
乳腺癌是一种严重危害女性健康的恶性肿瘤,具有高度的异质性,严重影响了个体化诊治。新辅助化疗虽然能降乳腺癌复发风险,但是低复发风险的患者并无明显受益。因此,需要确定可