北京一次大雹天氣過程的閃電活動特征分析

摘要：由于受閃電監測系統限制,已有研究多局限于強對流天氣的地閃(cloud-to-ground lightning,CG)活動特征。本文利用VLF/LF三維閃電監測定位資料,結合雷達觀測等資料對北京地區一次典型大雹天氣過程的全閃活動特征進行了分析。結果表明:降雹發生前,閃電活動主要分布在對流系統的后部,閃電數較少,且以負地閃活動為主;降雹期間,閃電頻數顯著增加,云閃(intracloud lightning,IC)及正地閃活動明顯加強,該階段閃電活動主要集中在對流系統強回波中心及其前部雷達反射率因子梯度較大的區域;降雹結束之后,強回波中心基本移出北京,北京范圍內的閃電頻數明顯減少。正閃比例在降雹發生前逐漸增大,在降雹期間穩定維持在較大值,降雹結束后迅速減小;云閃比(云閃頻數/總閃頻數)表現為降雹發生前和降雹結束后逐漸增大趨勢,在降雹期間基本維持穩定少變。閃電的電流強度主要集中在5—50 kA之間,20 kA以下的低雷電流強度的云閃和地閃多發生在降雹期間及降雹結束后,而20 kA以上的高雷電流強度的云閃和地閃在降雹發生前占有很大比例,小于5 kA的云閃在大雹發生期間所占比例明顯高于地閃。降雹發生前及降雹結束后云閃發生高度在2-6 km,降雹期間有所抬升,約為2-8km。閃電頻數峰值超前于降水峰值5-20 min。