广东省强对流天气过程分析及闪电临近预警研究

发布时间：2020-10-10 01:10

　　我国的雷电活动主要分布在东南沿海地区,以广东省、海南省最为明显。本文以广东省为例,讨论该地区强对流天气过程中闪电活动特征,并进行雷电临近预警分析。文章首先对广东省的闪电活动进行分析,结合雷达资料、闪电定位资料研究深圳市的一次飑线过程。然后文章对2008年～2013年登陆广东省的台风进行统计分析,并以“杜苏芮”台风为例,研究台风中的闪电活动情况。最后对前面分析的强飑线过程中的雷达强回波区进行识别、跟踪和外推,并与闪电高密度区域的识别、跟踪和外推结果进行对比分析,对广东省雷电临近预警提供参考。主要研究结果如下：(1)广东省闪电活动分析表明,该地闪电频繁,闪电定位仪探测到的地闪密度达到9fl·km-2·a-1, LIS探测到闪电密度最大值达到35 fl·km-2·a-1, WWLLN探测到的闪电密度为1.5 fl·km-2·a-1。结合闪电定位资料、雷达资料对深圳市一次飑线过程进行研究,结果表明地闪主要分布在回波强度40dBZ的强回波区,少量出现在飑线系统强回波区的边缘以及弱回波区。(2)对2008年～2013年登陆广东省台风中的闪电活动进行分析,结果表明台风登陆前后的平均闪电频数整体减幅比增幅大。台风登陆后在距台风中心340～360 km处的闪电最活跃；以“杜苏芮”为例,台风处于发展阶段时,闪电均发生在距中心300 km以外的TBB低值区。在台风成熟阶段,中心出现少量闪电。(3)利用TITAN (Thunderstorm, Identification, Tracking, Analysis and Nowcasting)算法可对闪电高密度区和雷达强回波区进行识别。从识别结果来看,闪电高密度区和雷达强回波区的识别位置相对应。利用Holt双参数线性指数平滑算法对单体进行外推时,强回波区和闪电高密度区外推较短时间时的外推位置比较接近,但这也取决于闪电定位的精度；外推时间越长,误差越大；预报的越早,预报的精度越低,相反,预报的越晚,预报的精度越高。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P427.3;P458.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章绪论
    1.1 选题的意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 雷电探测技术的研究进展
        1.2.2 台风中闪电活动时空分布特征
        1.2.3 雷电临近预警
    1.3 论文主要内容及章节安排
第二章资料来源及处理方法
    2.1 LIS资料
    2.2 全球闪电定位网WWLLN
    2.3 热带气旋资料以及处理方法
    2.4 天气雷达反射率资料
    2.5 NCEP再分析资料
    2.6 TBB资料
    2.7 闪电定位
    2.8 各种资料的特点及相互联系
第三章广东省强对流天气活动分析
    3.1 闪电活动变化特征
    3.2 一次典型雷暴过程分析
    3.3 本章小结
第四章热带气旋的闪电活动特征
    4.1 登录台风闪电活动概况
    4.2 杜苏芮台风的闪电活动特征
        4.2.1 闪电的时空分布特征
        4.2.2 台风闪电与中层相对湿度
        4.2.3 闪电活动与雷达回波特征
    4.3 本章小结
第五章雷电临近预警分析
    5.1 方法介绍
        5.1.1 雷暴识别算法
        5.1.2 雷暴跟踪算法
        5.1.3 外推算法介绍
    5.2 两种资料结果对比
    5.3 本章小结
第六章结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 存在的不足与展望
    6.3 本文创新点
参考文献
作者简介
致谢

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