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1、四川省凉山州雷暴发生规律分析及预警区划凉山州防雷中心 李兵摘摘要要：凉山州位于四川省西南部，北纬2603至2918，东经10003至10352，由于特殊的地理因素和大气环流形成了干雨季分明的季风气候，是全省雷暴日数最多的地区，每年所造成的损失严重。本文利用凉山州近36年的雷暴资料，运用统计分析方法对凉山州及其下属17个县市进行了时空分布规律分析，得出了凉山州17县市36年的雷暴时空分布特征：平均雷暴持续天数增多（12.4天），平均雷暴日数减少（13.4天）。同时根据历史数据分析，对整个凉山州地区做出了雷暴分级区划，即凉山州的盐盐源源、冕冕宁宁、越越西西、木木里里4 4个个县县为为雷雷暴暴发发生
2、生高高度度重重灾灾区区；美美姑姑、会会东东、会会理理、德德昌昌、喜喜德德、西西昌昌市市、昭昭觉觉7 7个个县县市市为为雷雷暴暴发发生生中中度度重重灾灾区区；普普格格、甘甘洛洛、雷雷波波、布布拖拖县县、金金阳阳、宁宁南南6 6个个县县为为雷雷暴暴发发生生轻轻度度重重灾灾区区。本文还利用近六年（2001-2006）的西昌市单站7、8月气象要数观测资料(温、压、湿)，通过判别分析法和多元回归分析法建立了7、8月份雷暴发生的预报方程。希望以上工作能对将来建立凉山州地区的雷暴预警预报系统提供气象依据。一、引言一、引言1.1 1.1 雷暴的定义及发生雷暴的定义及发生 雷暴是一种积雨云中剧烈放电造成闪电、雷
3、声的一种天气现象。是一种强对流中小尺度天气过程，常伴随有强烈的雷电活动以及大风和暴雨，甚至出现冰雹和龙卷风等灾害性天气。总的说来，形成雷暴的积雨云发展旺盛时，云中电荷的分布很复杂，云的上部以正电荷为主，云的中、下部以负电荷为主，云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。因此，云的上、下之间形成一个电位差，当电位差大到一定程度后，就产生放电，这就是平常所见得闪电现象。放电过程中，闪电中的温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。当云层很低时，有时可形成云地间放电，这就是雷击。因此，雷暴是大气不稳定状况的产物，是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。雷暴的持续时间一般较短
4、，单个雷暴的生命史一般不超过2小时。我国雷暴是南方多于北方，山区多于平原。多出现在夏季和秋季，冬季只在我国南方偶有出现1。雷暴出现的时间多在下午，夜间因云顶辐射冷却，使云层内的温度层结变得不稳定，也可引起雷暴，称为夜雷暴。1.2 1.2 雷暴对人类的危害雷暴对人类的危害 雷电灾害已被联合国列为“最严重的十种自然灾害之一”，被中国相关权威部门称作“电子时代的一大公害”。随着社会的进步，现代科学技术的不断发展，各类电子设备、网络通讯的广泛应用，高层建筑物的不断增加，既给人们带来了方便，也推进了社会经济发展和人们生活质量的提高。但雷电的危害也相应增加，雷击除造成人员伤亡和财产损失外，还导致火灾、爆炸
5、、信息系统瘫痪等事故的发生，从卫星、通信、导航、计算机网络到每个家庭的家用电器都会受到雷电灾害的严重威胁。1.3 1.3 凉山州基本气候特征凉山州基本气候特征 凉山州地处四川省西南部北纬26度03分至29度18分，东经100度03分至103度52分间，幅员面积6万多平方公里，其境域内分布17个县市，寄居民族有彝、汉、藏等10多个，州境域山脉河流基本呈南北走向，主要河流有金沙江、雅砻江、大渡河、安宁河、水洛河、理塘河等，金沙江在境内流长486公里。雅砻江在境内流长445公里，安宁河流长202公里。山峰高耸，河谷深切，高差悬殊，不仅构成了特殊的地貌景观，也形成了我国罕见的亚热带干热河谷稀树草原景观
6、。地势特点为西北高东南低，北宽南窄，大小凉山地势峥嵘，深沟高壑，其主要的气候特点有干雨季分明的季风气候、立体气候，气温日较差大、年较差小，四季不分明，阳光充足多夜雨。山地占总面积71.7，山原占20，丘陵、平坝、宽谷和盆地占7左右。境内有属大雪山脉南支的锦屏山、牦牛山、鲁南山、小相岭、黄茅埂等山，多数山峰海拔超过4000米。木里西部与甘孜州稻城交界的恰朗多吉峰海拔为5958米，为全州最高点。雷波县大岩洞金沙江河谷海拔仅为325米，是全州最低点。高山深谷的相对高差达5633米。由于大气环流本身的复杂多样性及境内海拔高度悬殊和地形地貌多样，使气候更趋复杂。全州年平均气温14.3，但气温随海拔高度升
7、高的递减率各地不一致，气候要素值差异大，最热与最冷之地的年平均气温相差近29。年平均降水量1004mm，降水量最多与最少之地年总降水量相差1600余毫米。1.41.4凉山州雷暴的基本气候特征及所造成的损失凉山州雷暴的基本气候特征及所造成的损失 凉山州雷暴季节分布为全年度可出现雷暴，是全省雷暴日数最多的地区，一年365天中，凉山州各县的雷暴日数普遍都在50天以上，如西昌市67天，冕宁县78天，而盐源县更是以85天高居全省之冠。7，8月份是整个凉山州17个县市出现雷暴最多的月份，其次是4，5，6月份，其他月份出现雷暴日数较少，全年雷暴日数在66.7天左右。由于雷暴日数众多，加之社会和大多数民众防雷
8、常识缺乏，故凉山州近年来雷灾伤亡人数均排在全省前列。 作为安全生产工作的一个重要组成部分，防雷减灾工作的重大意义仍尚未得到广泛的认识，人们对雷电的危害大多仍停留在传统的观念上（直击雷防护），认为避雷针、带、网就能解决防雷，忽视了雷电感应和雷电波侵入所带来的危害，尤其是农村由于受到群众的认知程度、经济状况和封建思想等因素的制约，缺乏必要的防雷、避雷知识和相应的防雷设施，每年因雷击造成的人员伤亡和财产损失十分巨大。仅对近年因雷电灾害造成人员伤亡的调查数据来看：2003年因雷击共造成9人死亡、12人受伤，直接和间接损失1000余万元。2007年，全州有18人死于雷击，15人被击伤，仅7-8月就连续出
9、现4起雷击灾害，造成11人死亡、12人受伤，其中盐源县7月4日一次雷暴天气过程就造成6人死亡、9人受伤，7月3031日，木里、盐源、雷波3县因雷击又造成5人死亡、3人受伤（其中重伤2人）等，在全州乃至全省都是罕见的3。因此作好防雷工作具有十分重要的意义。二、二、 资料来源资料来源 1971到2006年（36年）间雷暴资料；西昌市2001到2007年7、8月每日气象要素(温、压、湿)资料及其凉山雷暴高空天气形势及其强雷暴雷达回波特征。来自凉山州气象局。三、凉山雷暴发生规律三、凉山雷暴发生规律3.1 3.1 雷暴时间分布雷暴时间分布3.1.1 3.1.1 凉山州雷暴持续天数年际变化凉山州雷暴持续天
10、数年际变化 雷暴雷暴持续天数持续天数是指一年中初雷日（最早出现雷暴的一天）与终雷日（最晚出现雷暴的一天）之间（包括初雷日和终雷日）的天数，单位为天。雷暴持续天数仅代表一年中可能发生雷暴的持续天数，而不代表一年中雷暴活动的年内分布，它粗略地反映全年雷暴活动的年内分布和强弱程度。 平均雷暴持续天数指雷暴持续天数的多年平均结果，单位为天，平均雷暴持续天数表示一年中可能发生雷暴的平均持续天数，它反映雷暴活动的多年平均结果。 如图1.1、1.2所示，在19712000年间，凉山州出现最早雷暴初日是2月12日（会东）,最晚雷暴终日是11月20日（德昌）;最晚雷暴初日是3月21日（木里），最早雷暴终日是10
11、月8日（金阳）。 在20012006年间凉山州出现最早雷暴初日是1月9日（德昌，盐源，会理），最晚雷暴终日是12月30（西昌，宁南，德昌，普格，美姑）;最晚雷暴初日是3月31日（金阳）最早雷暴终日是9月14日（雷波）。 从气象统计资料分析图1.3，可以看出整个凉山州17个县市的大部分地区的初终雷暴间日期（雷暴持续天数）在近五年(2001-2006)比前三十年(1971-2000)有增加的趋势，近几年雷暴发生的初日大多在每年的一月份就出现，终日也推至每年的11和12中，整个凉山州平均雷暴持续天数增加了8.6天。3.1.2 3.1.2 凉山州雷暴日数季节际变化凉山州雷暴日数季节际变化 雷暴日定义为
12、北京时间当日08：00至次日08：00出现雷暴就记为一个雷暴日(一日之内出现多次雷暴也统计为1个雷暴日)，其中08：00-14：00出现雷暴记为上午出现雷暴的雷暴日，14：00-20：00出现雷暴记为下午出现雷暴的雷暴日，20：00至次日08：00出现雷暴记为夜间出现雷暴的雷暴日。 雷暴季节定义为是指一年中雷暴所发生的月份，而不论在这些月份中雷电发生的天数。雷暴季节仅表示的是一年中雷暴活动发生的月份，它粗略地反映全年雷暴活动的年分布和强弱程度。 平均雷暴季节指雷暴季节的多年平均结果，近似为平均初雷暴所在月份至平均终雷暴所在的月份。平均雷暴季节只能大概的反映全年雷暴活动的年内分布和强弱程度的多年
13、平均情况。1971-2000和2001-2006年的5月、7月呈两个峰值，6月一谷值形态，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年7月单峰值形态，2001-2006年转为4月、8月双峰值，5月一谷值，5年年平均雷暴数在2、3旬比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致5月、7月双峰值，6月谷值，后5年年平均雷暴数比前30年相对略有减少，9月后5年明显增多。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，在7、8月份呈峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-00年和2001-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双
14、峰值，6月谷值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少，9月略有增加。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致在7、8月份呈峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。 以下（图2到图18）为凉山州其下17个县市1971-2000，2001-2006年间的各月雷暴日数分布及其特征。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双峰值5月（01-06）、6月（1971-2000）谷值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年雷暴数分布呈5月、7月双峰值6月一谷值形态，2001-2006年呈7月单峰值形态6月份、9月份雷暴数明显增多。19
15、71-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，7月呈单峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，7月呈单峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，7月呈单峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双峰值6月一谷值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，7月呈单峰值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和200
16、1-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双峰值5月（2001-2006）、6月（1971-2000）谷值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少，9月和3月略有增加。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双峰值6月一谷值，后5年年平均雷暴数比前30年明显减少。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，5月、7月呈双峰值6月一谷值，后5年年平均雷暴数比前30年相对减少。9月、4月略有增多。1971-2000年和2001-2006年雷暴分布形态一致，7月（1971-2000）8月（2001-2006）后5年年平均雷暴数比前30年相对减少。 通过
17、数据资料分析得出：7、8月份是整个凉山州及其下属17个县市出现雷暴最多的月份，其次是4，5，6月份，其他月份出现雷暴日数较少。在一些地区，如冕宁，布拖，会东，宁南，德昌，普格，木里，盐源，西昌市，在一年1到12月中雷暴日数出现单峰值。其峰值在7，8月份。在其他县市，如甘洛，美姑，金阳，会理，喜德，雷波，昭觉，越西，在一年1到12月中雷暴日数出现双峰值，其峰值在4，5月份和7，8月份。6月雷暴日数相对较少，呈一谷值。总体来说近年雷暴数较前30年有所减少（减少13.4天），局部地区某些月份（9月，3月）有所增加。整个凉山州除少数地方1月和12月没有发生雷暴以外，其雷暴季节均是全年分布。3.1.3
18、3.1.3 凉山州雷暴日数年际变化凉山州雷暴日数年际变化 通过资料数据分析，整个凉山州17县市雷暴日数呈减少的趋势（近六年减少了13.4天）。总体来看，自20世纪60年代以来，雷暴呈现减少的趋势，这与文献5中我国整体年雷暴频数在波动中减少的结论相一致。郭其蕴6等指出；1951年以后到60年代中期我国处于强夏季风时期，以后夏季风减弱，1976年以后，夏季风再次减弱，以至在此后的20多年没有再出现强夏季风年。夏季风的这种年代变化导致我国北方地区降水减少5。（横轴1到17分别代表1美姑、2甘洛、3冕宁、4会东、5布托、6金阳、7宁南、8会理、9德昌、10普格、11喜德、12盐源、13雷波、14昭觉、
19、15越西、16木里、17西昌） 从整个凉山州1971到2000年之间的30年的雷暴日数距平图来看，最大正距平出现在1972、1973年，达+23.06日；最大负距平出现在2003年，达-22.9日。凉山州雷暴日数在波动中呈现下降趋势（见图20）。 从凉山州17个县市的多年平均雷暴持续天数和多年平均雷暴数的分析来看，其凉山州近几年雷暴持续数在增多（12.4天），雷暴数在减少（13.4天）。3.2 3.2 雷暴的空间规律雷暴的空间规律 凉山州地势特点为西北高东南低，北宽南窄（如图21.a）。山峰高耸，河谷深切，高差悬殊，不仅构成了特殊的地貌景观，也形成了我国罕见的亚热带干热河谷稀树草原景观。州内构
20、造地貌发育充分，断裂带纵横交错，断块山、断陷盆地、断裂谷众多。断陷盆地内分布着河流冲积平原、洪积扇、丘陵、台地等，盆周为断块山，盆底与山顶相对高差可达1000米。此种地形分布，极易诱发雷暴天气，是导致凉山州雷暴为全省最多的重要因素。图21.a凉山州二维地势图图21.b凉山州区划图3.2.1 3.2.1 各县雷击大地密度各县雷击大地密度 雷击大地密度Ng是指一年中，每平方公里受雷击的次数。规范上已确定Ng与平均雷暴数Td之间为非线性的指数关系，根据我国情况采用下列经验公式计算：N Ng g =0.024 T=0.024 Td d 1.31.3 式中T Td d年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料
21、确定（d/a）。 由经验公式可得：平均雷暴日数Td越大的地区，雷击大地密度Ng也越大。表表1 1 凉山州各县市平均雷暴数和平均雷击大地密度雷电活动强弱划分凉山州各县市平均雷暴数和平均雷击大地密度雷电活动强弱划分表表项目年份数据分析县市平均雷暴日数（Td）雷击大地密度（Ng）雷电活动强弱标准1971-20061971-2006盐源县82.97.49Ng6冕宁县75.96.68越西县75.56.63木里县70.76.09会理县675.684.5Ng6喜德县65.75.53西昌市65.15.47德昌县64.15.36会东县60.44.96美姑县57.94.70昭觉县57.24.62甘洛县55.54.
22、44Ng4.5普格县55.44.43宁南县53.34.22雷波县51.24.00布拖县48.83.76金阳县41.43.043.2.2 3.2.2 凉山州雷暴分级区划凉山州雷暴分级区划 通过以上统计分析年平均雷暴日数、雷击大地密度Ng结合行政区划图，得出凉山州的雷暴空间分布大致呈西北到东南逐渐减少的雷暴分布特征；得出凉山州的盐源、冕宁、越西、木里4个县确定为雷暴发生高度重灾区；会理、喜德、西昌市、德昌、会东、美姑、昭觉7个县市确定为雷暴发生中度重灾区；甘洛、普格、宁南、雷波、布拖、金阳6个县确定为雷暴发生轻度重灾区。图图22 22 凉山州地区雷暴分级区划凉山州地区雷暴分级区划四、雷暴的预测四、
23、雷暴的预测4.1 4.1 与雷暴相关气象因子与雷暴相关气象因子 雷暴过境时，地面要素和天气现象都会发生急剧的变化，其变化的剧烈程度与雷暴移经本站的路径、雷暴的强弱及单体的个数有关。一般说来，每一次雷暴过程都具有气温下降、气压陡升、风向突变、风力增大、降水或降水增强等天气现象，一些强烈的雷暴过程还可以产生冰雹天气。根据西昌站历年雷暴影响时地面要素变化分析如下：气温气温 雷暴产生之前，测站一般为暖湿空气所盘踞，气温高，湿度大，风力微弱，天气闷热。雷暴来临时，积雨云中下沉的冷空气代替了原来的暖湿空气，气温开始下降，12分钟或短时间后，风向急转，风速突增大，气温也随时急降。夏季，一次强的雷暴过程常可使
24、气温下降10 以上。但是，一个雷暴单体平均寿命不过半小时左右，所以从降温开始到10l5分钟后，气温即可降到最低，以后，随着雷暴远离测站，降水结束，气温又慢慢开始回升。气压气压 在雷暴发展阶段，积雨云中上升气温使高层辐散大于低层辐合，云中水汽凝结释放的潜热使空气增温，气柱膨胀，所以，地面气压通常是下降的。随着积雨云发展成熟，云中出现下沉气流，这时气压便开始上升。所以气压上升几乎是和气温的下降同时出现的。这种气压上升现象在积雨云的正下方达到最大。随着雷暴的远离，气压又开始恢复正常。湿度湿度 雷暴出现之前，地面相对湿度通常是减小的，这是由于气温升高、气压下降、辐合上升气流将一部分水汽带走所造成的。随
25、着降水开始，相对湿度即迅速上升到接近饱和状态，但在降水达到最大时，相对湿度反而下降，这可能是因为云底较干冷的空气被云中下沉气流卷挟到地面，而降落的雨滴还未来得及蒸发的缘故。所以，当雷暴离去或趋于消亡时，相对湿度又可回升到饱和状态。4.2 4.2 雷暴预报方法雷暴预报方法4.2.1 4.2.1 雷暴高空天气形势分析雷暴高空天气形势分析 根据20052007年凉山州雷暴天气个例分析，凉山州雨季由于底层湿度大，能量丰富，大多数降雨过程伴有雷电现象。造成雷击灾害的主要是强雷暴天气过程，分析天气形势得到强雷暴天气过程常伴有以下天气形势特征。4.2.1.1 4.2.1.1 高空冷平流高空冷平流在雨季底层较
26、湿条件下，90107E、2540N范围为一致偏北气流，其中带有较强冷平流，此种形势常造成大范围强雷暴天气，局部地区还有冰雹。见图23。图23 西北冷平流形势 图24 低槽过境形势4.2.1.2 4.2.1.2 高空低槽过境高空低槽过境在90107E、2540N范围有8个纬距的大槽经过凉山州，且后部偏北气流中带有冷平流，此种形势也容易造成大范围强雷暴天气，局部地区还可能出现冰雹。见图24。4.2.1.3 4.2.1.3 高空强辐散高空强辐散在90115E、2540N范围高空有反气旋辐散流场，此种形势常使下垫面上午维持晴间多云天气，出现增温增能，傍晚到上半夜常出现大范围分散的强雷暴天气，局部地区还
27、出现冰雹。见图25。图25 高空辐散特征 图26 低层辐合特征4.2.1.4 4.2.1.4 底层辐合底层辐合在底层出现低涡、切变过境，造成辐合流场，配合高空天气系统容易产生持续强雷暴天气。此种形势使底层有连续水汽补充，强雷暴天气常持续3小时以上，并伴有强降雨天气过程。见图26.4.2.1.5 4.2.1.5 强不稳定能量强不稳定能量分析强雷暴天气过程的T-lgP图可以看出，强雷暴天气过程总是在不稳定能量非常丰富的情况下发生，发生强雷暴前，总能量常达-500，萨氏指数小于-5，处于非常不稳定状态。见图27。图27 T-lgP显示不稳定能量非常丰富 一次强雷暴天气过程，往往几种特征同时出现，如：
28、2010年9月9日晚凉山州出现了强雷暴天气过程。典型流场如图28、图29，此次强雷暴天气过程形势图显示，300hpa以上高空有明显反气旋辐散流场，500hpa有冷平流，并有低槽配合，700hpa底层凉山州西部有辐合流场，四川盆地南部有切变系统南压，水汽输送也有利，底层对流能量丰富。 图28：9月9日08时500hpa形势图 图29：9月9日08时700hpa形势图 4.2.2 4.2.2 强雷暴雷达回波特征分析强雷暴雷达回波特征分析 统计雷电回波特征，发现当云系回波强度达到35dbz，一般将出现雷电现象。强雷暴云系雷达回波有明显强回波特征，强雷暴回波强度达50dbz以上，从高显图像可以看出，强
29、雷暴回波中心强度可达6070dbz，40dbz强回波高度达到10公里以上，一般一个强雷暴云团持续时间为1小时，有连续水汽输送则强回波持续时间可达5小时以上，如图30。图30：8月14日15时43分西昌雷达2.0度仰角屏显和高显回波图分析强雷暴雷达高显图像，发现强雷暴云团初生阶段的弱回波顶高明显偏高，一般20dbz回波高度达8千米以上，当出现强雷暴时30dbz较强回波高度达到12千米。如图31。图31：9月9日20时36分和22时36分西昌雷达高显回波图4.2.3 4.2.3 判别分析法判别分析法 本文利用西昌市单站的雷暴气象要素观测资料运用统计方法做出雷暴的统计预报方程。 在气象预报中，为了使
30、用需要，一些预报量常常分成若干级别类别。例如把降水量的资料用经验或用其它数学方法进行划分。使之变成不同的级别或类别，如：暴雨、大雨、中雨和小雨；或者化为更为简单的两类：有雨和无雨。然后根据预报量不同类别，选择一些前期因子，利用在不同类别的样本内，寻找因子与预报量的关系，建立针对不同类别的预报量的方程式，选择适当的判别规则，判别某个因子观测样品所属的类别来实现对预报量的预报。这种方法就称为判别分析，也有称为分辨法。 运用费歇判别准则确定雷暴是否发生的预报方程9，将资料分为两类别，有雷暴和无雷暴。选取三个因子，气压、温度、湿度。对此我们可以建立预报量分为二级时三个因子的判别函数 4.2.4 4.2
31、.4 回归分析法回归分析法88 回归分析是目前气象统计分析中最为常用的一种方法。尤其是在气象预报业务中为国内外台站锁常用。例如目前国内外台站常用的MOS（模式输出统计量）方法中，回归分析是最基本的方法之一。 回归分析是用来寻找若干变量之间统计联系关系的一种方法。利用所找到的统计关系对某一变量做出未来时刻的估计，称为预报值。为了预报这个对象未来时刻的变化，我们选择预报量前期已发生的多个有关的气象要素或者其他地球物理要素（把它们称为预报因子）。利用回归分析方法去分析多个预报因子与这个预报量之间的相互关系，建立它们统计关系的方程式，最后利用方程式对未来时刻的平均气温做出预报估计。回归分析是一种统计模
32、型，它包括线性回归和非线性回归。常用的是线性回归，因为它的模型比较简单，在理论上也比较严谨。 在气象统计预报中，大部分气象统计预报中的回归分析都是用多元回归技术进行。所谓多元回归是对某一预报量Y，研究多个因子与它的定量统计关系。 在气象中利用回归方程进行方程预报可归结为下列步骤： 第一步：确定预报量并选择恰当的因子； 第二步：根据数据计算回归系数标准方程组所包含的有关统计量（因子的交叉积、矩阵协方差阵或相关阵，以及因子与预报量交叉积向量等）； 第三步：解线性方程组定出回归系数； 第四步：建立回归方程组并进行统计显著性检验； 第五步：利用已出项的因子值回代入回归方程做出预报量的估计，求出预报值的
33、置信区间。本文凉山州雷暴预测研究的是用多元线性回归分析方法对西昌市单站进行预报分析。由于资料有限，我将预报量Y设为湿度，预报因子设为气压， 温度。建立方程组 对2001到2006年湿度统计 其样本平均值是71.5，雷暴日的湿度样本平均值是71.9，非雷暴日的湿度样本平均值是71.1。可以将71.5定义为当地雷暴发生的标准，用回归方程得到的预报值与此标准值比较得到雷暴发生条件。五、结论与对策建议五、结论与对策建议 通过对凉山州17个县市近36年的雷暴历史数据分析得到了凉山州雷电分级区划结论：凉山州的盐源、冕宁、越西、木里4个县确定为雷暴发生高度重灾区雷暴发生高度重灾区；会理、喜德、西昌市、德昌、
34、会东、美姑、昭觉7个县市确定为雷暴发生中度重灾区雷暴发生中度重灾区；甘洛、普格、宁南、雷波、布拖、金阳6个县确定为雷暴发生雷暴发生轻度重灾区轻度重灾区。5.25.2对策建议对策建议5.2.1、凉山防雷工作现状1 1）建筑物防雷设施不完善）建筑物防雷设施不完善 由于凉山地形地貌特征，以及凉山民族地区的多元化。从历史雷击事故中发现，受雷击的建筑物和人员伤亡主要是没有安装相应的防雷设施，特别是农村地区，因防雷意识淡薄，大部分属自建房。所处地理位置没有开展相应的防雷安全评估，没有经过正规设计和标准施工，其建筑物均没有安装防雷装置，更没有接受防雷技术机构施工质量检测验收等服务，存在着严重的雷击隐患。2
35、2）各种线缆布置混乱，雷击隐患大）各种线缆布置混乱，雷击隐患大 随着社会经济的发展，建筑物室内计算机、电视等等用电设备和通信设施不断的进入社会家庭，各类有源线缆上均没有相应的防雷措施，一旦雷电击中线缆或者击中附近区域，雷电流以及感应过电流就会畅通无阻的通过这些线缆侵入室内对设备和人员造成危害。5.2.2、防雷技术对策1 1）大力推进和普及防雷科普知识宣传力度）大力推进和普及防雷科普知识宣传力度 由于凉山州属民族地区，由于社会公众对防雷减灾工作的意识淡薄，认识不到位、措施不到位是频繁发生雷灾并造成严重损失的重要原因。 各地气象部门应广泛开展全社会的防雷减灾宣传教育工作，结合雷灾典型事例，消除人民
36、群众的迷信、恐慌心理和麻痹思想。特别是针对人员密度相对集中的学校和农村弱势群体，要加强面向农村和学校的防雷知识宣传和普及工作，使广大农民群众和学生了解雷电现象、掌握防护常识（包括建筑物如何防雷、电子设备如何防雷、人身如何防雷、室外如何防雷、室内如何防雷等知识，重点让农民和学生在雷雨天气时如何躲避雷击、在遭受雷击后如何进行抢救等基础常识）。2 2）积极协调地方政府和有关部门，争取地方财政的大力支持，）积极协调地方政府和有关部门，争取地方财政的大力支持，加强对高度、中度重灾区的组织管理工作。加强对高度、中度重灾区的组织管理工作。严格“三同时”制度，从源头上切实加强新建建设项目的防雷工程质量管理。特
37、别是重灾点、雷击多发点区域的农村以及人员密集度高的学校，全面将防雷安全设施纳入“社会主义新农村建设”“校园平安工程”建设并严格监管，严格把好新、改扩建建（构）筑物防雷装置设计审核和竣工验收的行政审批关，层层落实责任，切实保证防雷装置与建（构）筑物同时设计、同时施工、同时投入使用，坚决杜绝新的雷电安全隐患。在争取地方政府的大力支持下，继2008年初开展的“中小学校雷电灾害防御示范工程”建设的良性环境和取得的社会效益和经济效益以及凉山社会主义新农村建设的基础上，本着“以人为本、和谐社会”的宗旨，继续全面开展和加强学校和农村防雷示范工程。按照统筹规划、分期分阶段的组织原则，对雷暴发生高度重灾区（盐源
38、、冕宁、越西、木里4个县），雷暴发生中度重灾区（西昌、美姑、会东、会理、德昌、喜德、普格、昭觉8个县市），雷暴发生轻度重灾区（甘洛、雷波、布拖、金阳、宁南5个县）分期分阶段地开展示范工程，以提高农村和学校的综合防御雷电的能力，最大限度地减少或避免雷电灾害造成的人员伤亡和财产损失。3 3）不断加强雷电监测预警信息系统的建设及服务工作）不断加强雷电监测预警信息系统的建设及服务工作2004年四川省气象局在凉山州的西昌、越西、会理、木里四县市建设了四个雷电探测网，对凉山部分的雷电监测资料进行积累及数据进行分析和处理。但针对凉山州十七个县市所处的地理、地形、地貌等特征和因素的限制和制约，这四个雷电探测网
39、覆盖面有限，还不能有效的、系统的和全方位的覆盖整个凉山州区域。因此，为保证雷电监测基础数据的实时性、准确性和系统性，增强雷电灾害的监测和防御能力，我们要在地方党委政府防灾减灾的工作中不断的进一步加强雷电监测预警信息系统探测网（大气电场仪、闪电定位仪、云闪定位仪等监测站网）的建设，特别是雷暴发生高度重灾区的盐源、冕宁、越西、木里县4个县和雷暴发生中度重灾区的会理、喜德、西昌市、德昌、会东、美姑、昭觉7个县市的雷电监测探测网站点的建设，科学合理布设，提高雷电监测信息系统的覆盖面，并实现与接壤省份和市州局共享闪电监测站点的资料。通过开展区域性系统、综合的监测，逐步积累雷电资料，建立雷电业务流程，完善
40、雷电业务体系平台、信息发布体系平台建设，加强雷电监测、适时和临近预警预报工作，并通过电视、广播、电话、互联网、手机短信等多种信息传输手段，及时发布雷电监测、预警信息。对于农村边远地区和学校，可通过建立健全防雷安全责任人（或信息员）制度以及其他各种方式，使雷电预警预报信息能够及时进村（校）、入户、到人。4 4）完善雷电灾害风险评估系统建设）完善雷电灾害风险评估系统建设完善雷电灾害风险评估系统建设, 根据地理、地质、气象、环境、雷电活动规律等相关资料，进一步做好雷击风险区划，为各级地方政府重大建设项目积极开展雷电灾害风险评估技术服务，提出重大建设项目建设的可行性论证和综合系统的设计实施方案，以提高
41、建设项目综合防御雷电的能力。5 5）进一步加强和完善雷灾调查、分析及雷灾风险评估和）进一步加强和完善雷灾调查、分析及雷灾风险评估和区划等技术服务工作区划等技术服务工作充分开发、利用雷灾历史资料和雷电监测资料，积极做好雷灾调查、鉴定以及雷灾风险评估等服务，充分发挥和体现气象部门的业务技术优势及其在防雷减灾工作中的不可替代性，巩固和强化其管理职能和主导地位。特别是要重视对雷灾发生原因进行深入、细致的分析，及时总结经验教训，发现防雷薄弱环节和薄弱地区；要通过开展雷灾风险评估和区划服务，为重点工程建设以及高敏感区域的防雷减灾工作提供技术依据，减少雷电对人民生命财产造成的危害。六六 结结 论论 利用凉山
42、州近四十年的雷暴资料对整个凉山州17个县市进行了雷暴时空特征分析并对其雷暴做出分级区划和预报方法初探。具体结论如下：6.16.1凉山州凉山州1717个县市大部分地区的初终雷暴间日期（雷暴个县市大部分地区的初终雷暴间日期（雷暴持续天数）在近五年比以前有增加的趋势（增加持续天数）在近五年比以前有增加的趋势（增加12.412.4天），天），最早雷暴初日是1月9日（德昌，盐源，会理），最晚雷暴终日是12月30日（西昌，宁南，德昌，普格，美姑）;最晚雷暴初日是3月31日（金阳）最早雷暴终日是9月14日（雷波）雷暴初日有所提前，雷暴终日有所延后，雷暴季节在雷暴初日有所提前，雷暴终日有所延后，雷暴季节在扩大
43、，雷暴季节均是全年分布。扩大，雷暴季节均是全年分布。7 7，8 8月份是整个凉山州及其下属月份是整个凉山州及其下属1717个县市出现雷暴日最多个县市出现雷暴日最多的月份，其次是的月份，其次是4 4，5 5，6 6月份，其他月份出现雷暴日数较少。月份，其他月份出现雷暴日数较少。在一些地区，如冕宁，布拖，会东，宁南，德昌，普格，木里，盐源，西昌等县市，在一年1到12月中雷暴日数出现单峰值。其峰值在7，8月份。在其他县，如甘洛，美姑，金阳，会理，喜德，雷波，昭觉，越西，一年1到12月中雷暴日数出现双峰值，其峰值在4，5月份和7，8月份。6月雷暴日数相对较少，呈一谷值。总体来说该地区平均雷暴持总体来说
44、该地区平均雷暴持续数在增加和平均雷暴日数在减少（减少续数在增加和平均雷暴日数在减少（减少13.413.4天）。天）。6.2 6.2 根据历史数据和统计分析做出了凉山州雷暴分级区划做出了凉山州雷暴分级区划图（如图图（如图2222），把整个凉山州的雷暴发生进行分级区划：），把整个凉山州的雷暴发生进行分级区划：雷暴发生高度重灾区（盐源、冕宁、越西、木里雷暴发生高度重灾区（盐源、冕宁、越西、木里4 4个县），个县），雷暴发生中度重灾区（会理、喜德、西昌市、德昌、会东、雷暴发生中度重灾区（会理、喜德、西昌市、德昌、会东、美姑、昭觉美姑、昭觉7 7个县市），雷暴发生轻度重灾区（甘洛、普个县市），雷暴发生轻
45、度重灾区（甘洛、普格、宁南、雷波、布拖、金阳格、宁南、雷波、布拖、金阳6 6个县）。个县）。由于凉山州地势为西北高东南低，西北部山较多，在1971到2006年其整个凉山州雷暴日数空间分布是从西北到东南逐渐减少。6.3 6.3 凉山州雷暴的天气形势特征凉山州雷暴的天气形势特征 根据20052007年凉山州雷暴天气个例分析，凉山州雨季由于底层湿度大，能量丰富，大多数降雨过程伴有雷电现象。造成雷击灾害的主要是强雷暴天气过程，强雷暴天气过程均是因底层强不稳定能量造成的，常伴有高空冷平流、高空低槽、高层辐散流场、底层辐合流场形势特征。6.4 6.4 凉山州雷暴雷达回波特征凉山州雷暴雷达回波特征 统计雷电
46、回波特征，发现当云系回波强度达到35dbz，一般将出现雷电现象。强雷暴云系雷达回波有明显强回波特征，强雷暴回波强度达50dbz以上，从高显图像可以看出，最强雷暴回波中心强度可达70dbz，40dbz强回波高度可达到10公里以上。强雷暴云团初生阶段的弱回波顶高明显偏高，一般20dbz回波高度达8千米以上，当出现强雷暴时30dbz较强回波高度达到12千米以上。6.5 6.5 雷暴的预测预报。雷暴的预测预报。运用统计预报方法中的判别分析和回归分析得出了两种预报方程。其中判别方程通过把判别方程通过把19711971到到20002000年年资料的回代检验出对有雷暴预报率为资料的回代检验出对有雷暴预报率为
47、72.6%72.6%；无雷暴预预报率为；无雷暴预预报率为46.4%46.4%，空报率较大。，空报率较大。考虑造成这种情况的原因有：一是限于所采用的资料长度较短，仅有六年观测资料；二是选取因子不完全，如能选像散度等表示辐合的一些因子可能效果会更好。因此在实际的预报时，必须对统计结果进行综合分析判断。回归回归方程取了湿度为预报量，其预报效果不理想，有待进一步研究。方程取了湿度为预报量，其预报效果不理想，有待进一步研究。在此我们只是对雷暴的预警预测工作进行一个浅表的探讨，而针对当前全省雷电探测网及其雷电预警预测平台的不断建设和完善，在实现全省信息数据共享的基础上，要求我们以雷电探测数据资料为基础，以雷电预警预测平台的应用开发为主线，以雷电预警预测平台的应用开发为主线，更进一步地作好我州雷电潜势预报产品，更进一步地作好我州雷电潜势预报产品，从而更好的服务于我州社会经济发展。谢谢 谢！谢！
