目錄
第1章 引言 1
1.1 青藏高原雷暴與閃電科考的目標(biāo)及內(nèi)容 2
1.1.1 雷暴與閃電科考的必要性 2
1.1.2 青藏高原強(qiáng)對(duì)流及閃電災(zāi)害的科考目標(biāo) 3
1.1.3 雷暴與閃電的科考內(nèi)容 4
1.2 青藏高原強(qiáng)對(duì)流及閃電災(zāi)害科考的關(guān)鍵區(qū)域 5
1.2.1 科考的關(guān)鍵區(qū)域 5
1.2.2 科考方案 5
第2章 青藏高原雷暴電學(xué)與閃電研究回顧 9
2.1 已開展觀測(cè)實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和使用的觀測(cè)設(shè)備 10
2.2 雷暴云產(chǎn)生的地面電場(chǎng)特征 11
2.3 高原地區(qū)雷暴云的電荷結(jié)構(gòu) 13
2.3.1 基于多站閃電電場(chǎng)變化的雷暴云內(nèi)電荷區(qū)反演 13
2.3.2 閃電輻射源三維定位系統(tǒng)與雷暴云電荷結(jié)構(gòu) 14
2.3.3 基于電場(chǎng)探空觀測(cè)的雷暴云內(nèi)電荷結(jié)構(gòu) 17
2.3.4 高原雷暴云特殊電荷結(jié)構(gòu)的成因探討 18
2.4 高原地區(qū)的閃電放電特征 19
2.4.1 高原地區(qū)的云閃、地閃放電特征 19
2.4.2 球狀閃電放電特征 22
2.4.3 雙極性窄脈沖放電特征 23
2.5 基于LIS/OTD衛(wèi)星資料的高原雷電活動(dòng)特征研究 23
2.5.1 青藏高原的閃電時(shí)空分布 23
2.5.2 青藏高原的閃電與環(huán)境熱動(dòng)力參量和降水的關(guān)系 24
2.6 小結(jié) 25
第3章 拉薩雷暴和閃電觀測(cè)及其物理特征 31
3.1 拉薩雷暴和閃電觀測(cè)實(shí)驗(yàn) 32
3.1.1 實(shí)驗(yàn)布站及儀器介紹 32
3.1.2 閃電VHF干涉定位算法的研發(fā) 34
3.2 拉薩雷暴和閃電活動(dòng)特征 37
3.2.1 閃電的統(tǒng)計(jì)特征 37
3.2.2 典型雷暴的地面電場(chǎng)和閃電特征 39
3.2.3 典型雷暴云內(nèi)的電荷結(jié)構(gòu)特征 41
3.3 拉薩閃電物理特征和發(fā)展過(guò)程 45
3.3.1 地閃回?fù)舨ㄐ蔚慕y(tǒng)計(jì)特征 45
3.3.2 閃電放電特征 48
3.3.3 正、負(fù)先導(dǎo)發(fā)展特征 54
3.4 小結(jié) 57
第4章 那曲雷暴的多站組網(wǎng)觀測(cè)和雷暴及閃電活動(dòng)特征 61
4.1 那曲閃電的多站組網(wǎng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn) 62
4.1.1 實(shí)驗(yàn)背景 62
4.1.2 站點(diǎn)考察和建設(shè) 63
4.1.3 LFEDA基本情況和定位原理 68
4.1.4 LFEDA系統(tǒng)定位性能 69
4.2 那曲深對(duì)流活動(dòng)特征 70
4.2.1 深對(duì)流活動(dòng)的時(shí)間分布特征 70
4.2.2 深對(duì)流活動(dòng)的空間分布特征 72
4.2.3 深對(duì)流活動(dòng)的垂直和水平結(jié)構(gòu)特征 73
4.3 那曲及周邊地區(qū)的閃電活動(dòng)特征 77
4.3.1 那曲地閃活動(dòng)的時(shí)空分布 78
4.3.2 那曲閃電活動(dòng)隨高度分布 80
4.4 那曲雷暴地閃頻次與雷暴結(jié)構(gòu)參量關(guān)系 83
4.4.1 相關(guān)參量的說(shuō)明和計(jì)算 83
4.4.2 地閃發(fā)生位置附近的雷達(dá)參量特征 84
4.4.3 地閃頻次與雷達(dá)參量相關(guān)性分析 85
4.5 小結(jié) 88
第5章 青藏高原的雷暴活動(dòng)特征 93
5.1 資料和方法 94
5.2 青藏高原雷暴活動(dòng)的季節(jié)變化特征 95
5.3 青藏高原雷暴云的對(duì)流參量及結(jié)構(gòu)特征 96
5.4 青藏高原雷暴環(huán)境熱動(dòng)力特征 101
5.5 青藏高原及周邊地區(qū)的雷暴活動(dòng)特征對(duì)比 102
5.5.1 雷暴活動(dòng)的空間分布特征 102
5.5.2 雷暴活動(dòng)的季節(jié)變化和日變化特征 106
5.5.3 雷暴云的對(duì)流特征和結(jié)構(gòu)特征 109
5.5.4 亞洲夏季風(fēng)爆發(fā)前后青藏高原雷暴系統(tǒng)分布特征對(duì)比 112
5.6 小結(jié) 114
第6章 青藏高原的閃電活動(dòng)特征 119
6.1 資料和方法 120
6.2 青藏高原閃電時(shí)空分布特征 121
6.3 西風(fēng)- 季風(fēng)影響下的青藏高原閃電活動(dòng) 124
6.4 青藏高原及周邊地區(qū)的閃電空間分布特征 127
6.4.1 閃電密度的空間分布特征 127
6.4.2 閃電特征參量的空間分布特征 128
6.5 青藏高原及周邊地區(qū)的閃電季節(jié)變化特征 130
6.5.1 閃電密度的季節(jié)變化特征 130
6.5.2 不同緯度和經(jīng)度帶的閃電季節(jié)變化特征 131
6.5.3 閃電特征參量的季節(jié)變化特征 133
6.6 青藏高原及周邊地區(qū)閃電與降水的空間分布特征 140
6.7 小結(jié) 141
第7章 青藏高原的強(qiáng)閃電活動(dòng)特征 145
7.1 資料和方法 146
7.1.1 全球閃電定位網(wǎng)數(shù)據(jù) 146
7.1.2 紅色精靈和高層大氣閃電成像儀數(shù)據(jù) 147
7.2 青藏高原強(qiáng)閃電時(shí)空分布特征 148
7.2.1 青藏高原強(qiáng)閃電的空間分布特征 148
7.2.2 青藏高原強(qiáng)閃電的季節(jié)變化特征 151
7.2.3 青藏高原強(qiáng)閃電的日變化特征 152
7.2.4 青藏高原及周邊地區(qū)強(qiáng)閃電活動(dòng)特征對(duì)比 154
7.3 青藏高原中高層放電的時(shí)空分布特征 156
7.3.1 研究區(qū)域的中高層放電事件分布特征 157
7.3.2 閃電的逐小時(shí)和季節(jié)分布特征 157
7.3.3 中高層放電的逐月分布特征 158
7.4 青藏高原閃電和強(qiáng)閃電的變化趨勢(shì) 160
7.5 小結(jié) 161
第8章 青藏高原東部地形過(guò)渡區(qū)域的閃電活動(dòng)特征 167
8.1 資料和方法 168
8.1.1 雷電資料與處理 168
8.1.2 非雷電數(shù)據(jù)與處理 171
8.2 藏東過(guò)渡地區(qū)的地閃活動(dòng)特征 172
8.2.1 地閃活動(dòng)時(shí)空分布特征 172
8.2.2 地閃活動(dòng)時(shí)空分布的環(huán)境熱動(dòng)力場(chǎng) 174
8.3 川西高原及鄰近區(qū)域的閃電活動(dòng)特征 176
8.3.1 閃電活動(dòng)與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系分析 176
8.3.2 氣象因子對(duì)閃電活動(dòng)的指示作用 180
8.3.3 氣溶膠對(duì)閃電活動(dòng)的可能影響 185
8.4 云貴高原的閃電活動(dòng)特征 189
8.4.1 基于WWLLN的閃電時(shí)空分布特征 189
8.4.2 強(qiáng)雷暴對(duì)流參數(shù)與地閃活動(dòng)關(guān)系的分析 193
8.5 祁連山地區(qū)的閃電活動(dòng)特征 201
8.5.1 閃電放電過(guò)程定位及閃電放電特征分析 201
8.5.2 雙極性窄脈沖放電特征及物理參數(shù) 203
8.6 小結(jié) 205
第9章 川藏鐵路沿線的閃電活動(dòng)特征 209
9.1 川藏鐵路沿線的閃電空間分布 211
9.1.1 基于LIS/OTD 的川藏鐵路沿線閃電空間分布 211
9.1.2 基于CGLLS的川藏鐵路沿線地閃空間分布 212
9.1.3 基于WWLLN的川藏鐵路沿線強(qiáng)閃電空間分布 213
9.2 川藏鐵路沿線主要站點(diǎn)的閃電時(shí)間變化和回?fù)綦娏鲝?qiáng)度 214
9.2.1 地閃的季節(jié)變化 215
9.2.2 地閃的日變化 218
9.2.3 地閃回?fù)綦娏鲝?qiáng)度分布 220
9.3 川藏鐵路沿線的閃電長(zhǎng)期變化趨勢(shì) 222
9.3.1 川藏鐵路主要站點(diǎn)附近的閃電長(zhǎng)期變化趨勢(shì) 223
9.3.2 川藏鐵路沿線區(qū)域閃電長(zhǎng)期變化趨勢(shì)的空間分布 225
9.4 小結(jié) 225
第10章 西藏地區(qū)的雷電災(zāi)害統(tǒng)計(jì) 229
10.1 西藏地區(qū)的雷電災(zāi)害 230
10.2 西藏古建筑的雷電災(zāi)害 233
10.3 小結(jié) 234
附錄 237
附錄1 2019～2021年青藏高原雷暴和閃電科考日志 238
附錄2 青藏高原雷暴和閃電科考照片 240