桃花源机场闪电活动分析

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摘要 本文利用桃花源机场附近的闪电活动资料，统计分析了桃花源机场附近闪电的时间分布特征。桃花源机场闪电的日变化表明，下午是桃花源机场闪电活动最频繁的时段，前半夜的闪电活动也较多；季节变化分析表明夏季6月～8月是飞行最危险的月份；而年变化则表明，在全球变暖的背景下，桃花源机场附近的闪电活动呈现逐年增加的变化趋势。

关键词 桃花源机场；闪电；日变化；月变化；年变化

中图分类号V2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）57-0093-02

0 引言

闪电是大气中的一种放电现象，假如放电发生在云与云之间，通常叫做云间闪电；假如云与地之间发生强烈放电现象，通常叫做地闪。闪电的实质是大气中的脉冲式的放电，通常一次闪电由多次放电脉冲组成，这些脉冲之间的间歇时间都很短，只有百分之几秒。闪电对飞行的影响较大。闪电通常与强烈的湍流、Y冰、闪电、雷雨大风等天气相伴。闪电发生时大气中必然有强烈的上升和下沉气流，这种风向的骤然变化忽大忽小，这种强烈的风切变对飞机的飞行干扰很大。另外，其次，闪电发生的高度必然在0℃层高度以上，这个高度的云中水滴呈过冷却状态，而且云水例子的尺度半径很大，当飞机进入雷暴区时，常常因为机体结冰而造成飞行员操作困难，有时会造成飞机失速或解体。因此飞机误入闪电活动区域很容易发生安全事故，其是航空界和气象界公认的对飞行安全威胁最大的灾害性天气之一。本文分析桃花源机场的闪电活动特征，旨在为机场飞机的安全飞行提供科学依据。

1 桃花源机场与资料简介

湖南常德的桃花源机场建于1958年，位于常德市西南方的斗姆湖镇，距市区12.2km。飞机场地处雪峰山脉的东北区域，其东衔洞庭湖、西接张家界、南临长沙、北枕三峡，地理位置十分重要。机场附近的年平均气温在17℃左右，每年的降雨量大约为1 420mm。由机场属亚热带季风湿润气候，每年春、夏和秋季均有闪电活动，尤其是夏季的闪电活动十分频繁。本文所用闪电资料由美国NASA卫星上搭载的闪电成像仪和光学瞬态探测器所获资料组合而成。其空间分辨率气候资料是2.5°×2.5°。本文所用资料由这两种资料进行质量控制后形成的格点化资料。资料的时长为1995年~2006年，缺测的月份利用同期平均值进行补替。

2 分析结果

2.1 桃花源机场附近闪电的年变化特征

利用1995年~2006年闪电活动的资料分析可以发现，桃花源机场的闪电活动呈缓慢增加的变化趋势：在1995和1996年，机场附近的闪电活动相对很少；在 1997年和1998年，收ENSO事件的影响，机场附近的闪电活动相对频繁；从1999年~2002年的4年间，桃花源机场的闪电活动相对比较平稳；到了2003年和2004年，闪电活动又开始缓慢回升，到2005年和2006年，闪电活动达到全部闪电活动的30%左右。从整体上看，桃花源机场这12年来的闪电活动呈现逐渐增加的变化趋势。

2.2 桃花源机场附近闪电的季节变化特征

为进一步分析桃花源机场闪电活动的季节变化特征，按照北半球的季节（春季为3月~5月，夏季为6月~8月，秋季为9月~11月，冬季为12月~次年2月）分别探讨各个季节的闪电。分析发现，桃花源机场春季有一定的闪电活动，闪电活动大约占全年的9.7%左右；夏季是桃花源机场全年闪电活动最多的季节，其闪电活动约占全年的75.3%；秋季桃花源机场仍有一定量的闪电活动，这个季节的闪电活动约占全年的13.9%；桃花源机场冬季的闪电活动最少，仅仅只占全年的1.1%。

2.3 桃花源机场附近闪电的月变化特征

通过分析桃花源机场闪电活动的月变化可以发现，桃花源机场的闪电活动主要分布在6月~8月，其它月份的闪电活动相对较少。桃花源机场1月几乎没有闪电活动，2月的闪电活动占全年的0.8%，3月和4月的闪电依然很少，分别只占全年的1.1%和1.2%。的从5月开始，桃花源机场的闪电活动开始增多，其大约占全年的6.4%，6月是全年闪电活动较为频繁的月份，当月闪电活动超过全年的1/4；7月是全年的闪电活动的峰值月份，占全年总闪电的37.2%。8月闪电活动开始有所减少，只占全年的12.3%；9月闪电约占全年的6.8%；10月闪电活动持续减少到4.5%，11月和12月的闪电很少，分别占全年的2.6%和0.3%。

2.4 日变化

从桃花源机场闪电活动的日变化可以发现，在当地时间14：00h~20:00h是闪电活动最多的时段，这一时段的闪电活动超过全天的56.3%。到了前半夜晚上20:00h~02:00h，桃花源机场的闪电活动依然十分频繁，这一时段的闪电活动达到全天总比例的21.4%。后半夜02:00h~08:00h桃花源机场的闪电活动相对较少，只有大约12.7。早晨桃花源机场的闪电活动约占全天的9.6。

3 结论

利用桃花源机场附近的闪电活动资料，统计分析了桃花源机场附近闪电的时间分布特征，得出如下主要结论：桃花源机场闪电的日变化表明，下午是桃花源机场闪电活动最频繁的时段，前半夜的闪电活动也较多；季节变化分析表明夏季6月~8月是飞行最危险的月份；而年变化则表明，在全球变暖的背景下，桃花源机场附近的闪电活动呈现逐年增加的变化趋势。由于雷暴是由于云中、云间、云地之间放电产生的，而且它是积雨云发展旺盛的产物。因此检测闪电可从观测雷暴云开始。当出现积雨云时，应特别注意对雷暴的观测。经验表明，当早晨有堡状高积云或絮状高积云时，表示这个高度上气层不稳定，潮湿气层中存在强烈的乱流混合。当上升气流冲破稳定层时，就会形成对流天气。此时应特别关注天气发展，航班进出港应尽量避免在闪电高发时段。

参考文献

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