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LOGO LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 摘要:利用1998年1月-2014年12月星载闪电成像传感器(LIS) 探测原始资料,分析陆地及海洋的雷电的时空分布特征.

结果表明:山东地区(含海洋)平均闪电密度为5.63fl・km- 2・a-1,陆地区域闪电密度是海洋的2.27倍,鲁南、鲁中、鲁 西北西部和半岛的内陆地区闪电密度高出陆地平均值1.4倍;

年闪电频数呈现出在波动中下降的趋势,最多年份是最少年 份的2.6倍;

季节分布特征明显,6-8月占全年总数85%以上;

全天闪电活动多出现在14-22h. LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征

1 资料来源和处理方法 1.1资料来源 本文所用卫星资料来自美国国家航天航空局(NASA)全球水 文资源中心(GHRC),筛选了1998年1月-2014年12月山东地 区的LIS原始资料,LIS探测于1997年11月发射,2001年8月变 轨升至402.5km,资料包括:光脉冲、组(单个放电过程)、 闪电(一次物理意义上的闪电)及轨道等信息. 需要说明的是:LIS采用光学探测,单点注视时间平均为91秒, 扫描周期约49天,属采样观测,LIS探测数据为总闪,不区分 云闪和地闪,也不区分正闪和负闪. LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 为了验证方法准确性,对1998年至2013年期间LIS的原始 数据进行闪电密度的计算,与全球水文资源中心GHRC提供超 高分辨率(0.1°*0.1°)闪电密度资料VHRFC进行比较,两 者吻合的较好,验证了资料分析和计算方法的合理性. 山东地区(含海洋)平均闪电密度为5.63fl・km-2・a-1. 陆地区域闪电密度为7.82fl・km-2・a-1, 通过原始数据绘制山东地区 (0.1°*0.1°)闪电密度图 NASA-全球水文资源中心 VHRFC(0.1°*0.1°)格点资料 LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 山东地区(0.1°*0.1°)光辐射能分布图(单位:kj/num) LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 年均最大值位于微山湖南部的微山岛与薛城区南之间 (34.7-34.8°N,117.2-117.3°E),闪电密度为 25.12fl・km-2・a-1,该地区位于沂蒙山区的西南侧,紧邻微 山湖,夏季受西南季风和副高的影响明显,低层大气高温、 高湿等特点极易造成该地区对流发生,附近的山体、湖泊和 城市建筑等下垫面特点与近地面层风场等因素是该地区闪电 密度较高的重要原因之一. 陆地高值区闪电密度图,蓝色为闪电密度高值区, 中心点位置:34.7~34.8°N,117.2~117.3° LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 海洋闪电密度为3.44fl・km-2・a-1,图为黄海山东海域 部分岛屿闪电密度,青岛、日照等沿海地区闪电密度高于附近 陆地和海洋区域. 距日照市40多公里的达山岛处于附近海域的高值区内,距青岛市30 多公里的潮连岛处于附近海域的高值区外,而距青岛市40多公里的千里 岩岛则处于低值区内. 通过对比分析发现,海陆交界处闪电密度相对较高,海岛区域闪电 密度与距海岸距离关系不明显. 黄海山东海域闪电密度图 LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 图3为年闪电次数(订正后)年际变化图,总体上看,年 闪电频数呈现出在波动中下降的趋势,年平均闪电数为 3950.53次,年闪电次数差异较大,最多的为2004年6326次, 是2014年2433次的2.6倍. 闪电次数年际变化 LOGO 利用LIS分析山东陆地及海洋雷电活动特征 闪电密度季节变化特征 图4a为闪电活动月变化图,闪电活动呈现单峰特征,1月份仅 出现过1次闪电;