嚴 肅 陳 亮 陸明明

（黑龍江省氣象災害防御技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱150030）

黑龍江省地處中國最高緯度，地形復雜，閃電監(jiān)測資料表明平均雷電流強度比與全國其他地區(qū)都要大，雷擊的損傷程度以及造成的后果更為嚴重。主要是由于地形和環(huán)境的影響導致各區(qū)域的雷電環(huán)境和雷電強度不同，有必要通過科學研究后探究雷暴活動特征規(guī)律。利用這項研究成果能夠為各級氣象部門防雷安全管理工作提供技術(shù)支撐與科學依據(jù)，降低雷擊損壞概率，將產(chǎn)生顯著的社會和經(jīng)濟效益。

1 黑龍江省雷暴的空間分布研究

年均雷暴日數(shù)空間分布：

黑龍江省中部和大興安嶺中部屬于年平均雷暴日數(shù)較多地區(qū)，西部較東部少，山地和河流附近多、平原地區(qū)少。年均雷暴日數(shù)高值區(qū)主要集中在兩種地區(qū)。一部分位于山區(qū)丘陵地帶，另一部分位于河流湖泊水網(wǎng)密集地區(qū)。

由于山地的地形抬升作用，使得山地成為雷暴發(fā)生的重要源地，山區(qū)朝陽面與背陰面對于太陽日照的長波輻射吸收量不同，進而產(chǎn)生熱力加熱分布不均，這也是山地雷暴多的致因。背風坡和迎風坡對氣流影響不均勻，使得山區(qū)易發(fā)生強對流天氣。當氣流過山時，往往會產(chǎn)生背風波，引起的上升運動會促使山谷產(chǎn)生新的對流云。陸地和水體表面受熱不均，造成局地溫差，常常形成小型的垂直環(huán)流。這種上升運動也能發(fā)揮觸發(fā)機制，引起雷暴的發(fā)生。

黑龍江省年平均雷暴日空間分布與年平均初終間雷暴日數(shù)空間分布基本一致，雷暴頻次高的地區(qū)，雷暴的持續(xù)時間也更長。中部的綏棱、鐵力、伊春、巴彥、方正、木蘭、通河、依蘭和北部的呼瑪?shù)鹊啬陜?nèi)雷暴發(fā)生頻率最多，且持續(xù)時間最長，是我省雷電災害防御重點區(qū)域（見圖1）。

圖1 黑龍江省雷暴日空間分布圖

2 黑龍江省雷暴的時間分布研究

2.1 雷暴年際變化

從黑龍江省1981-2017 年年平均雷暴日數(shù)年際變化曲線（圖3）看出，黑龍江省雷暴日數(shù)年際變化明顯，30 年年平均雷暴日數(shù)是29.4d，1980 年雷暴日數(shù)最多，為32.9d，2008 年雷暴日數(shù)最少，為18.9d。雷暴日數(shù)年際變化呈波動下降的趨勢。

2.2 雷暴月際變化

從黑龍江省1981-2017 年年平均雷暴日數(shù)月際變化可以看出，雷電主要發(fā)生在6-8 月份，占全年的78%。12 月-2 月黑龍江省沒有觀測到雷暴發(fā)生，每年的3-5 月及10-11 月雷暴都較少。雷暴主要集中在6-8 月，占全年的84%，頻次的高峰值一般出現(xiàn)在6 月、7 月兩個月份，地區(qū)差異明顯。這可能和我省夏季汛期天氣形勢及地形等因素密切相關(guān)。

圖2 黑龍江省雷暴活動地區(qū)分布圖

圖3 黑龍江省1981-2017 年年平均雷暴日數(shù)年際變化曲線

選取比較有代表性的三個站點繪制了年均雷暴日的月際變化曲線（圖6），進行了高峰值的比較，分別為：呼中站、尚志站、東寧站。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，中部的尚志和東部的東寧站雷暴發(fā)生最多的月份基本都是6 月，而北部的呼中站雷暴發(fā)生頻次的峰值在7 月。

圖4 黑龍江省雷暴活動月分布圖

圖5 黑龍江省雷暴活動月概率分布圖

圖6 1980-2017 年呼中、尚志、東寧代表站點年均雷暴日數(shù)月分布

為得出原因，又對比分析了同在大興安嶺地區(qū)的呼中和北極村兩個站的年均雷暴日數(shù)月際變化曲線（圖7），北極村雷暴發(fā)生頻次的高峰值依然在6 月。說明雷暴發(fā)生頻次的高低與海拔密切相關(guān)，海拔高的山地丘陵地區(qū)可能多發(fā)雷暴的時段晚于平原地區(qū)。

圖7 1980-2017 年呼中、北極村年均雷暴日數(shù)月分布

2.3 雷暴時段變化

從地閃時段分布可見，全省地閃主要發(fā)生在15 時、14 時和16 時、13 時，峰值時段出現(xiàn)在15 時，1 小時地閃頻數(shù)為26273次（見圖8）。

圖8 黑龍江省雷暴活動時段分布圖

圖9 黑龍江省雷暴活動強度分布圖

3 黑龍江省雷暴的強度分布研究

對雷暴資料進行強度特征研究，可知：正地閃所占比例為14.34%。

從正負地閃強度分布來看，正地閃強度位于50 kA 以下的占總正地閃的46.84%，負地閃強度位于50kA 以下的占總負地閃的86.8%。平均正地閃強度為63.24kA，平均負地閃強度為-33kA。

圖10 黑龍江省雷電流幅值分布圖