摘 要：毋庸置疑，在雷雨冰雹天氣下，會(huì)對(duì)區(qū)域的作物生長和生活穩(wěn)定產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)還可造成經(jīng)濟(jì)損失。因而文章立足于相關(guān)閃電頻數(shù)資料，構(gòu)建分析活動(dòng)，闡述檢測閃電時(shí)空分布特性、識(shí)別特定范圍內(nèi)雷雨和冰雹云的設(shè)備、相關(guān)作業(yè)指標(biāo)以及閃電頻數(shù)和冰雹天氣的關(guān)系，旨在為后續(xù)防雹作業(yè)指揮提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞：人影防雹作業(yè);雷雨;冰雹;閃電技術(shù)強(qiáng)度指標(biāo)

一般來說，利用閃電技術(shù)儀能夠獲取詳細(xì)、直觀的信息，進(jìn)而掌握天氣的情況、方位、移動(dòng)和范圍等，因此，在局部強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)活動(dòng)和人工天氣作業(yè)活動(dòng)方面較為多見，頗具指導(dǎo)意義和價(jià)值[1]。相關(guān)人員可利用閃電定位儀獲取閃電連續(xù)資料，并結(jié)合雷達(dá)信息，跟蹤預(yù)警天氣變動(dòng)。實(shí)踐證明，對(duì)流活動(dòng)下普遍會(huì)衍生出強(qiáng)烈的雷電現(xiàn)象，主要以正地閃為主，發(fā)生頻率高達(dá)6次/rain，風(fēng)暴孤立下，甚至可達(dá)更高，總之，在新發(fā)展階段，通過云中閃電特征辨別冰雹云，利用閃電定位系統(tǒng)，監(jiān)測強(qiáng)對(duì)流云活動(dòng)和閃電時(shí)空變化，對(duì)人影防雹作業(yè)指揮活動(dòng)頗具價(jià)值。

一、相關(guān)資料信息

選取某區(qū)域三年防雹季節(jié)的2部SD型閃電頻數(shù)外場試驗(yàn)資料，研究71次對(duì)流云閃電特征，從該區(qū)域所在位置來看，主要位于準(zhǔn)噶爾盆地西南緣，屬大陸性氣候特征，受多重因素影響，具有頻繁強(qiáng)烈的對(duì)流天氣活動(dòng)，是人影防雹作業(yè)的重點(diǎn)區(qū)域。

二、基于時(shí)間角度，冰雹云閃電特征

（一）閃電頻數(shù)方面。在雷雨云方面，選取區(qū)域內(nèi)41次雷雨云閃電頻數(shù)與時(shí)間關(guān)系構(gòu)建研究活動(dòng)，研究表明，大部分雷雨云閃電時(shí)間都不長，頻數(shù)也呈現(xiàn)出較低的特點(diǎn)，無論是頻數(shù)還是時(shí)間曲線的峰值都略低。云體生、消階段特點(diǎn)不突出。結(jié)合閃電資料，又可得出詳細(xì)結(jié)論，即：雷雨云閃電頻數(shù)平均峰值為每5分鐘38次，閃電頻數(shù)低，在頻數(shù)每五分鐘大于45的情況下，平均時(shí)間約為14rain。一般來說，單個(gè)云體的閃電活動(dòng)大概在2.1小時(shí)之間。在發(fā)生弱雷雨云情況下，并不會(huì)降水，在云中則會(huì)出現(xiàn)零星閃電，頻數(shù)每五分鐘在5到30次之間，在發(fā)生強(qiáng)雷雨云情況下，會(huì)出現(xiàn)雷陣雨和大雨，部分地區(qū)還可能夾雜冰粒，持續(xù)時(shí)間平均大概在一小時(shí)以上，頻數(shù)一般為每五分鐘30到50次之間。

在孤立單體冰雹云方面，選取23次弱冰雹云構(gòu)建研究活動(dòng)，研究表明，在初期階段，閃電活動(dòng)呈現(xiàn)較弱特點(diǎn)，而在云體發(fā)展強(qiáng)盛后，閃電頻數(shù)就會(huì)明顯變化，呈現(xiàn)躍增趨勢，頻數(shù)每五分鐘大概在50到70詞之間，還會(huì)有少量小冰雹，但時(shí)間段，多見于峰區(qū)，同時(shí)，在降雹期間，閃電頻數(shù)也會(huì)呈現(xiàn)出急速減少情況，在降雹現(xiàn)象結(jié)束后，閃電活動(dòng)也會(huì)隨之消失。在本次資料中，閃電頻數(shù)每五分鐘可達(dá)65次。

在強(qiáng)冰雹云方面，選取7次觀測結(jié)果，構(gòu)建研究，結(jié)果顯示每五分鐘閃電頻數(shù)大概為70次以上，無論是閃電頻數(shù)，還是閃電峰值，均呈現(xiàn)躍升和徒降特點(diǎn)。在初始時(shí)期，閃電活動(dòng)弱，發(fā)展至強(qiáng)盛時(shí)期后，頻數(shù)和峰區(qū)持續(xù)時(shí)間皆會(huì)增加，通常情況下，降雹多見于峰區(qū)中后部[2]。

（二）閃電頻數(shù)統(tǒng)計(jì)方面。一是累計(jì)值比較，與雷雨云相比，冰雹云閃電頻數(shù)更高，又以強(qiáng)雹云閃電頻數(shù)最高。二是閃電頻數(shù)延續(xù)時(shí)間對(duì)比，一般來說，云中對(duì)流強(qiáng)度決定平均峰值，在對(duì)流強(qiáng)烈的情況下，閃電平均持續(xù)時(shí)間就會(huì)顯著增加，反之亦然，排序?yàn)閺?qiáng)雹云>弱雹云>雷雨云。

三、冰雹云的識(shí)別

（一）閃電識(shí)別指標(biāo)和實(shí)踐?；诮?jīng)驗(yàn)總結(jié)閃電判別指標(biāo)如下：一是小尖脈沖波形，每五分鐘的閃電頻數(shù)在50次以內(nèi)，每次閃擊脈沖在10次范圍內(nèi)，即可將其判定為雷雨云;二是中等尖脈沖波形，在振幅超出10.5厘米、持續(xù)時(shí)間在0.28秒內(nèi)、閃電頻數(shù)在每分鐘100次以上、且持續(xù)時(shí)間可高達(dá)1分鐘、閃擊脈沖在10次以上，即可判定弱冰雹云;三是大尖脈沖波形，在特定情況下，還可能向矩形脈沖波形轉(zhuǎn)變，在閃電頻數(shù)每分鐘多于150次、閃擊脈沖次數(shù)數(shù)量在15次以上，即可判定為強(qiáng)冰雹云[3]。

（二）閃電極性。一般來說，在冰雹粒子和冰晶碰撞下，碰撞區(qū)域會(huì)存在溫度梯度，在離子擴(kuò)散時(shí)，受離子之間遷移率差異的影響，在溫度較低的冰晶一側(cè)就會(huì)出現(xiàn)大量的H離子，進(jìn)而呈現(xiàn)出正電荷特點(diǎn)，而雹粒則與之相反，帶有負(fù)電荷。在重力作用影響下，電荷進(jìn)一步分離形成不同極性的空間電荷中心，在云內(nèi)電場增強(qiáng)趨勢下，云內(nèi)和云地就會(huì)強(qiáng)烈放電，進(jìn)而可知，閃電活動(dòng)強(qiáng)弱和雹云發(fā)展過程關(guān)系密切。

（三）閃電識(shí)別先兆時(shí)間。所謂先兆時(shí)間，是指在實(shí)現(xiàn)云體判定工作后，明確云體為冰雹到真正開始降雹期間的時(shí)間，基于大氣特點(diǎn)，認(rèn)為先兆時(shí)間應(yīng)在10分鐘以上，但在部分云體中，降雹時(shí)間往往出現(xiàn)在閃電頻數(shù)峰值前期，故此種形勢下，應(yīng)用閃電頻數(shù)和前沿陡度進(jìn)行識(shí)別，效果不盡人意[4]。

（四）峰前、峰后最大升度和陡度。所謂閃電頻數(shù)升度，是指最大增長速率，也就是說，在對(duì)流逐漸增強(qiáng)的情況下，在峰前，閃電頻數(shù)也會(huì)呈現(xiàn)出飛快的增長速度，一般來說，強(qiáng)雹云的最大升度要顯著高于雷雨云，因此，峰前最大升度也是衡量雷雨云和冰雹雨的衡量因素，但落后之處在于該種方式時(shí)效太短。另外，從對(duì)流強(qiáng)度變化強(qiáng)度來看，雖然變化明顯性較差，但強(qiáng)對(duì)流云最大陡度優(yōu)于弱對(duì)流云，也可以作為一個(gè)判定雹云的指標(biāo)。

四、影響雷雨云和冰雹云識(shí)別的因素

總結(jié)來說，識(shí)別活動(dòng)受空間、人為、地形等因素影響。從空間層面來看，SD型計(jì)數(shù)儀在40千米內(nèi)功能顯著，可較好的接收閃電，但從其視區(qū)水平寬度來看，往往是感應(yīng)雷聲或觀測到積雨云后，才會(huì)開始觀測活動(dòng)[5]。因此，適用于閃電次數(shù)真實(shí)，方向統(tǒng)一的單體積雨云，并不適用于雷聲吻合度、閃電吻合度較差的多體積雨云中[6]。從人為層面來看，實(shí)質(zhì)上來說，閃電計(jì)數(shù)儀只是作為輔助工具而存在，在進(jìn)行雷雨云和冰雹云的識(shí)別活動(dòng)時(shí)，還應(yīng)考慮天氣雷達(dá)、衛(wèi)星云圖所展示信息。從地形層面來看，不同區(qū)域地形不同，所呈現(xiàn)的氣候地點(diǎn)也會(huì)有所不同，展現(xiàn)的雹云強(qiáng)度、閃電頻數(shù)也會(huì)有所差異，因而，需加以重視。

結(jié)束語

基于本次研究，可總結(jié)結(jié)論：第一，閃電活動(dòng)頻率與冰雹云各階段發(fā)展密切相關(guān)。第二，受固態(tài)粒子電荷變化影響，雷雨云和若冰雹云閃電頻數(shù)呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性特點(diǎn)，即：峰前突升、峰后陡降，兩者相比，升度高于陡度。第三，局部地區(qū)冰雹云閃電強(qiáng)弱與維持時(shí)間和天氣強(qiáng)度關(guān)系顯著。第四，冰雹粒子和冰晶的碰撞活動(dòng)，會(huì)形成多種極性的空間電荷中心。

總而言之，日前，為維持社會(huì)生活穩(wěn)定，需考慮天氣因素的影響，因而，文章對(duì)閃電計(jì)數(shù)強(qiáng)度指標(biāo)加以分析，以期為后續(xù)人影防雹作業(yè)指揮提供參照。

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作者簡介;任東（1986-02-），籍貫：甘肅酒泉，學(xué)歷：本科，職稱：助理農(nóng)藝師，研究方向：多普勒雷達(dá)在人影防雹中的應(yīng)用。