舟山市雷电预警信息系统研制
摘要
为了了解舟山海岛地区雷电发生的条件,统计了舟山CINRAD-SB 雷达的观测到的一些单体的组合反射率因子CR 和回波顶高ET,以杭州站的探空资料计算0℃层高度,用回波顶高减去0℃层高度作为相对顶高。以闪电定位仪的地闪资料结合地面人工观测资料判断是否有雷电发生。统计了2007 年到2009 年的个例共828 个,统计结果:发生雷电的个例共有534 个,其组合反射率因子CR 都在40dBz 以上,要发生雷电,回波强度必须要达到40dBz 以上,这是一个必要条件。但达到40dBz 不一定都会发生雷电,40dBz 时发生雷电的概率是21.8%。发生雷电的个例CR 主要集中在45-55dBz, 45dBz 时是46.3%,50dBz 时是67.6%, 55dBz 是87.5%,60dBz 以上就是100%了。随着回波强度的增加,雷电发生的概率逐步增加。对不同的相对顶高情况下的统计结果:相对顶高在0km 附近时就能产生雷电,相对顶高在5km 以下的,雷电发生概率都不到40%,相对顶高达6km 时,雷电的发生概率66.7%,7km 时是85.2%,8km 以上都是100%。5km 和6km 之间的差别比较大,6km 可以作为一个判断指标,来预报雷电是否发生。分别统计不同的相对顶高情况下各种组合反射率强度下的雷电发生概率。根据宁空不漏的原则,再结合实际预报经验,在统计的概率基础上略为修正,得出预报模型: 1. )相对顶高大于等于8,则发生雷电的概率为100%。 2. )相对顶高等于7,如果CR 等于40,则发生雷电的概率为50%,如果CR 等于45,则发生雷电的概率为75%,如果CR 等于50,则发生雷电的概率为90%,如果CR 大于等于55,则发生雷电的概率为100%。 3. )相对顶高等于6,如果CR 等于45,则发生雷电的概率为60%,如果CR 等于50,则发生雷电的概率为70%,如果CR 大于等于55,则发生雷电的概率为100%。 4. )相对顶高小于等于5,如果CR 等于50,则发生雷电的概率为40%,如果CR 大于等于55,则发生雷电的概率为50%。外推技术采用单体合成法,如果在雷达产品中识别出有三个以上的强单体,那么对150km 范围内所有单体的移动速度和方向进行平均,求出一个移动速度。以此速度进行外推,计算出未来6、12、18、24、 30 分钟后的雷电发生概率。该系统2010 年开始投入试运行,运行稳定,对几次大的雷电过程预报比较准确。