廣東省雷暴特征及其與西太平洋暖池相關(guān)性分析

【摘要】：本文利用均勻分布于廣東省內(nèi)的26個觀測站1960—2013年間54年的雷暴日和氣溫觀測資料,還有HadISST全球海溫資料、MEI指數(shù)資料、廣東省衛(wèi)星云圖資料和閃電定位資料等,結(jié)合氣候趨勢系數(shù)分析、M-K突變檢驗、莫利特小波分析和EOF分析等研究方法,對廣東省雷暴氣候特征、城市化對珠三角雷暴活動的影響及西太平洋暖池與廣東雷暴的相關(guān)性進(jìn)行了探究,此外,還對湛江市東海島一次強(qiáng)雷暴天氣過程進(jìn)行分析作為海島雷暴的分析。獲得如下結(jié)論:(1)廣東省屬雷暴高發(fā)區(qū),年平均雷暴日數(shù)為74.3 d/a,1984年之后開始波動減少,每10 a約減少4.4 d。有較顯著的季變化特征,雷暴活動主要集中于4—9月份,占全年總雷暴日數(shù)的90.7%,夏季雷暴是全年雷暴的主體,比例高達(dá)54.7%。雷暴日年變化與氣溫年變化呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.8894。廣東雷暴最早出現(xiàn)于4月中旬之前,終雷日較晚,雷暴初終期較長。(2)廣東雷暴存在2—3年和4—5年的短周期振蕩特征,此外還存在9—12年的中長期變化特征以及21—22年的長期震蕩特征,而且長周期振蕩存在于整個研究時段。(3)廣東雷暴在1983年以前屬多發(fā)期,1984年之后開始波動減少,突變點位于1983—1984年之間。(4)廣東雷暴空間分布呈西多東少特征,且季變化顯著,年平均雷暴日數(shù)最多的站點是粵西南地區(qū)的信宜(97.4 d/a)和徐聞(90.4 d/a),最少的站點是粵東沿海地區(qū)的南澳(44.4 d/a)和汕頭(45.9 d/a)。(5)廣東雷暴氣候特征向量場分布呈現(xiàn)整體一致型、東西差異型和南北差異型三種形態(tài),其中整體一致型是主要模態(tài)。(6)珠三角地區(qū)城市化引起的熱島效應(yīng)在一定程度上增大了某些城市的雷暴發(fā)生頻次,但是與天氣系統(tǒng)相比作用甚微,而且考慮到一些局地性因素的共同作用,對所有城市不可統(tǒng)一定論。(7)廣東各地雷暴活動與西太平洋暖池呈一致的反相關(guān)關(guān)系,且反相關(guān)程度自東向西依次增大,粵東地區(qū)與西太平洋暖池的反相關(guān)性最小,粵西地區(qū)的反相關(guān)性最大。(8)在湛江市東海島過境的強(qiáng)雷暴天氣發(fā)生在受高空槽和弱冷空氣共同影響的天氣過程中,雷擊電流強(qiáng)度-54.463 66 kA,雷電流上升陡度28.665 08 kA/μs。雷擊點在低渦云團(tuán)內(nèi),雷擊點雷達(dá)回波強(qiáng)度超過45 dBZ,風(fēng)向從底層向上隨時間順轉(zhuǎn),雷擊發(fā)生前后雷擊點附近的降雨量、風(fēng)向風(fēng)速、本站氣壓和能見度等氣象要素產(chǎn)生了明顯的突變。發(fā)生雷擊時,大氣層結(jié)逐漸變得穩(wěn)定,雷暴、弱冷空氣和強(qiáng)降水的共同作用消耗了大氣中的水汽和能量,使大氣層結(jié)回復(fù)到相對穩(wěn)定狀態(tài)。 【關(guān)鍵詞】：廣東 雷暴 氣候特征 西太平洋暖池 東海島
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P446;P461.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 引言10-15
• 1.1 研究的目的和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-13
• 1.2.1 雷暴空間分布特征的研究10-11
• 1.2.2 雷暴多時間尺度分布特征的研究11-12
• 1.2.3 城市化對雷暴活動的研究12-13
• 1.2.4 海洋與雷暴活動關(guān)系的研究13
• 1.3 本文研究內(nèi)容13-15
• 2 研究資料與方法15-20
• 2.1 資料15
• 2.1.1 雷暴和氣溫資料15
• 2.1.2 HadISST海溫資料15
• 2.1.3 Mei指數(shù)資料15
• 2.1.4 衛(wèi)星云圖資料及雷達(dá)資料15
• 2.2 方法15-20
• 2.2.1 氣候趨勢15-16
• 2.2.2 曼-肯德爾突變檢驗16-17
• 2.2.3 莫利特小波分析17-18
• 2.2.4 經(jīng)驗正交函數(shù)分解18-19
• 2.2.5 天氣形勢分析19-20
• 3 廣東省雷暴氣候特征20-38
• 3.1 引言20
• 3.2 年際變化特征20-23
• 3.2.1 周期振蕩特征21-22
• 3.2.2 M-K突變檢驗22-23
• 3.3 年變化特征23-24
• 3.4 初、終雷日變化特征及保證率24-25
• 3.5 空間分布及變化趨勢25-30
• 3.5.1 分布特征分析25-28
• 3.5.2 變化趨勢分析28-30
• 3.6 雷暴日數(shù)的EOF分析30-34
• 3.6.1 第一特征向量場分析31-32
• 3.6.2 第二特征向量場分析32-33
• 3.6.3 第三特征向量場分析33-34
• 3.7 珠三角城市化對雷暴的影響分析34-38
• 3.7.1 年平均熱島強(qiáng)度35-37
• 3.7.2 對雷暴活動的影響37-38
• 4 廣東雷暴與西太平洋暖池的相關(guān)性分析38-48
• 4.1 西太平洋暖池的空間分布特征39-40
• 4.2 西太平洋暖池的時間分布特征40-44
• 4.2.1 多時間尺度變化特征40-43
• 4.2.2 M-K突變檢驗43
• 4.2.3 周期分布特征43-44
• 4.3 與廣東雷暴的相關(guān)性分析44-48
• 5 海島雷暴的個例分析48-58
• 5.1 雷擊過程閃電特征分析49
• 5.2 氣象要素變化特征分析49-58
• 5.2.1 高低空氣象形勢分析49-51
• 5.2.2 衛(wèi)星云圖和雷達(dá)探測資料分析51-53
• 5.2.3 自動站探測資料分析53-54
• 5.2.4 風(fēng)廓線雷達(dá)探測資料分析54-57
• 5.2.5 探空資料穩(wěn)定度分析57-58
• 6 總結(jié)與討論58-60
• 6.1 結(jié)論總結(jié)58-59
• 6.2 問題討論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67-68
• 導(dǎo)師簡介68

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