第３２卷第２期 ２０１０年４月 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—６１９０．２０１０．０２．０１７ 广 东 气 象 Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ｜３２ Ａｐｒｉｌ Ｎｏ．２ ２０１０ 龙川县雷暴天气基本特征和防御对策 陈妙君，王辉，郑细华，李勇增 （龙川县气象局，广东龙川５１７３００） 摘要：统计分析龙川县近４９年（１９５９～２００７年）的雷暴资料，总结雷暴天气的活动规律：龙川县４ 季都可能出现雷暴天气，夏季是雷暴的多发季节，尤其以７—８月份最为频繁，而每年１Ｏ月至次年２月雷 暴活动偏弱。龙川县多年逐月雷暴日数的方差变化表明６月雷暴活动变化大，多寡不一，这是因为６月 为华南地区前、后汛期过渡期，受副热带高压脊线北跳时间迟或早影响大。统计还发现，龙川县雷暴活 动强弱交替存在４年的主要周期，１２年周期变换从２０世纪９０年代起发生突变，预计未来几年，龙川县 的雷暴活动将进入相对活跃期，年雷暴日数达到高峰的可能性很大。 关键词：应用气象学；气候特征；雷暴天气；雷暴防御对策；龙川 中图分类号：Ｐ４９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—６１９０（２０１０）０２—００４６—０３ 雷暴是一种中小尺度的天气过程，常常伴随着强降 水，甚至还伴有冰雹和龙卷风等灾害性天气，对供电、通 信、交通、森林以及建筑物等造成严重威胁，是危害最大 的１Ｏ种自然灾害之一。国内外对雷暴天气的研究不 少 Ｊ，且大多是对区域天气气候或雷暴成因等方面的 理论研究，较少探讨有针对性的防御对策，对于当地具体 防雷工作的指导性和操作性不强。本文统计分析龙川县 １９５９～２００７年近４９年的气象资料，探讨雷暴天气的规律 和基本特征，为防御雷电灾害提供参考。 出现在８月，而每年１０月至次年２月雷暴概率均＜５％， 这段时期内雷击是小概率事件。 １．２季节变化 龙川县夏季的雷暴日数最多（４９年共１ ９１９ ｄ），占全 年（３ ２９９ ｄ）的５８．１７％，其次是春季（９３８ ｄ），占全年的 ２８．４％，而秋、冬２季只占全年的１３．４％。可见在夏季到 来之前检查和做好雷电防范措施，是有效防御雷电灾害 的重要措施之一。 １．３年际变化 １雷暴活动规律 龙川县位于广东省东北部，地处北回归线北缘，属中 亚热带季风气候，具有山区、小平原、丘陵以及河谷盆地 的多样地形，局地气候的差异性明显，使龙川县的雷电活 动难以预测和防御。近几年龙川县雷灾频繁，人民群众 １９５９～１９７４年龙川县雷暴日数的振荡幅度不大，雷 暴活动较为稳定；１９７４年以后振荡明显加剧，１９７５、１９８３ 和１９９７年雷暴日数都有一个明显创高的记录；尤其是２Ｏ 世纪９０年代以来，由于全球变暖、极端气候事件增多以 及洪涝、干旱交替出现，降水日数和雷暴１３数波动加大， 其中１９９６年雷暴日数仅有５２ ｄ，而１９９７年雷暴日数多 生命财产安全受到严重威胁。 １．１月变化 达９８ ｄ，波动很大（图２）。另外，１９６７、１９６９和２００３年雷 暴日分别为４７、４６和４４ ｄ，呈现了雷暴的低迷状态。从 龙川县多年平均雷暴日数为６７．３ ｄ，最多年份为９８ ｄ（１９７５年），最少为４４ ｄ（２００３年），两者相差５４ ｄ。１～ １２月都可能出现雷暴天气，各月多年平均雷暴日数最少 的不足０．１ ｄ，最多的接近１４ ｄ；雷暴日数从４月份开始 逐渐增多，到７、８月份出现双高峰，分别为１３．５和１３．８ ｄ，也就是说，４９年里的７、８月有近一半的日子出 整个振荡模态的情况来看，每一次雷暴日数创高的过程， 都经历了几年低落期后突然创高，预测未来几年龙川县 的雷暴日数会再创高的可能性很大。随着龙川县经济的 快速发展和弱电设备的１３益增多，雷电灾害造成的损失 也将越来越大。 现雷暴天气。另外各月雷暴发生概率最大为２０．５％（图１）， １９５９ ｌ９６４ １９６９ ｌ９７４ １９７９ １９８４ ｌ９８９ １９９４ １９９９ ２００４ 年份 图２龙川县１９５９～２００７年雷暴日数的年际变化 图１龙川县１９５９～２００７年各月雷暴概率分布 收稿日期：２００８—１２—０３ 作者简介：陈妙君（１９８４年生），女，助理工程师，主要从事气象防雷减灾工作。 第２期 陈妙君等：龙川县雷暴天气基本特征和防御对策 ２．３雷暴日数的标准化距平 ４７ ２雷暴活动特征 ２．１雷暴日数小波分析 由龙川县年雷暴日数标准化距平值过滤波（图５）， 龙川县雷暴日数变化有４年时间尺度的主要变化周 期（图３），且４９年来，雷暴强弱交替的４年周期非常稳 定，另外还有２０和３３年时间尺度的周期。无论从４年 的短周期还是从３３年的长周期分析，未来几年龙川县雷 暴活动都有一个由弱转强的态势，并且将进入雷暴活跃 期。值得一提的是，２０世纪６０～９０年代，雷暴日数有明 显的１２年周期，但进入９０年代以后发生突变。按１２年 周期推算，２０００年附近应为雷暴活跃期，而实际情况是 可以方便地选出１９７５、１９８３、１９８５、１９９３、１９９７和１９９８年 是多雷暴年，１９６５、１９６６、１９６７、１９６９、１９７０、１９８９、１９９６和 ２００３年则是少雷暴年。 糊 露 １９９５～２００４年问仅有１９９７年雷暴活动偏强，其余年份 偏弱 ｏ： 垂 器６ ０。 ４Ｏ １９６０ １９６５ ｌ９７０】９７５ １９８０ １９８５ １９９０ １９９５ ２０００ ２００５ 年份 ３３ ０６ １９ ６６ １１ ６９ 墨 匿６．９５ ４ １３ ２ ４６ １９６０ １９６５ ｌ９７０ １９７５ １９８０ ｌ９８５ １９９０ １９９５ ２ｏｏｏ ２００５ 年份 图３龙川县４９年雷暴日数序列小波分析（实部） ２．２雷暴日数逐月方差变化 龙川县６月雷暴日数方差值最大，为２１．４，表明６月 逐年的雷暴日数变化起伏最大（图４）。６月平均雷暴日 数为１１．８ ｄ，最多２１ ｄ，最少４ ｄ；４９年中，多于１５ ｄ和少 于９ ｄ的年份超过７０％。雷暴Ｅｔ数变化剧烈，究其原因 是６月为华南地区前汛期和后汛期过渡时期，中、下旬副 高脊线第１次北跳到２０。～２５。Ｎ，广东省受副高控制，维 持一段时间的晴好天气 Ｊ。所以如果华南前汛期结束得 比较早，雷暴日数就少，反之则雷暴日数多。４～５月和７ ～９月的方差都超过１Ｏ，表明这些月份雷暴天气的变化 较大。整体曲线图呈现出多峰型模态，说明过去的４９ 年，龙川县４～９月雷暴日数逐年的变化多寡不一，特别 是６月份，值得重点注意。 ２５ ２Ｏ 椭１ ５ 收１０ ５ ０ ＿１ ＩＩ２ ｌＩ３ ｌ ｌ４ ｌｌ５ １６ ．＿７ ．＿８ ．－９ ．．１ｏ … １１ １２ 月份 图４龙川县１９５９～２００７年雷暴日数方差逐月变化 图５龙川县年雷暴日数的标准化距平滤波 ３雷暴的防御对策 雷击事故一般发生在４～９月，雷电通过多种途径扰 乱和破坏人们的生活，其破坏方式有直击雷、感应雷和球 形雷３种形式，生活中最常见的是直击雷和感应雷，而球 形雷比较少出现，也最难防范，至今仍未找到有效控制或 防御球形雷的方法。龙川县属雷暴多发地区，随着近年 珠三角产业转移到山区，厂房设备、高层建筑物不断增 多，大量高科技电子和信息设备引进，给雷击事故提供了 更多机会和路径 。 根据以上对龙川县雷暴天气基本气候特征的分析， 了解其活动规律和时间性，故将易燃易爆场所的防雷定 期检测时问定为每年的４月前和９月后，避开雷暴高峰 期，在４月前完成防雷设施检测工作，发现问题及时整 改，减少雷灾损害。 ３．１ 根据雷电的类型采取有效的防御对策 １）直接雷击：雷电直接打在建筑物或各种电力线、数 据线上，直接造成建筑物或设备的破坏，属于毁灭性破 坏。对第１、２、３类防雷建筑物的直击雷防护采用针、塔、 带、网、线等方式，针对建筑物的重要程度和使用性质，通 过计算和分类，采取不同的防护措施。考虑直击雷的同 时，对高层建筑物的防雷措施（包括侧击雷），一般采用 均压环进行建筑物自身的保护。 ２）感应雷击：由于雷雨云的静电感应或放电时的电 磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电 线、反应装置等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，而引起 放电。按建筑物的重要性和弱电设备的分布情况安装不 同安全等级的防雷装置，由雷电波的频谱分析，建筑物电 源部分对雷电流的截流最关键，它可以吸取约９０％的雷 电流，此时应设第１级ＳＰＤ（电涌保护器）防护；对后续雷 电流选用浪涌电压雷电放电器作为２级保护；第３级 ＳＰＤ则为细保护，吸收线路上的感性负载和容性负载的 “通”、“断”引起的浪涌电压，以及对相电压可能产生的 误输入线电压进行保护。大规模敏感电子设备的安装、 调试要尽量避开雷暴高峰期。 （下转第５１页） 第２期 杨再禹等：用ＡｕｔｏＣＡＤ和Ｓｕｒｆｅｒ软件绘制雨量等值线图的方法 ５１ 使用ＡｕｔｏＣＡＤ及Ｓｕｒｆｅｒ软件绘制某区域雨量等值线 育，２００７，５（２）：１９—２１． 图具有速度快、效果好，可以提高绘图精度，具有客观真 ［５］黄珍珠，秦鹏，胡娅敏，等．４８年来广东省不同区域的温度变 实性，避免由于人为原因造成误差等特点，能够满足防汛 化特征［Ｊ］．广东气象，２００８，３０（３）：１—３． 工作对时效性的要求。同时根据绘制出的雨量等值线图可 ［６］张薇，杨宇红．２００７年１～９月南宁市降水分析［Ｊ］．气象研究 以直观、快速地判断降水中心位置，对开展防汛工作管理的 与应用，２００８，２９（ｚ１）：３—４． 水库调度的预报和政府决策服务工作有很大的指导作用。 ［７］凌良新，章鹰，陈往溪．广东年、季降水量时空变化分布特征 使用上述方法还可以结合本地区行政地图绘制某时 ［Ｊ］．广东气象，２００８，３０（６）：２４—２７． 段的雨量等值线图，作为资料分析和整编的手段，对气 ［８］陈海泉，李仕安，刘雄辉，等．梅州市雨量分布图的制作［Ｊ］． 气象研究与应用，２００８，２９（五）：１０９—１１０． 象、防汛管理工作有一定的现实意义。 ［９］李成钢，李杰，阳力，等．地基ＧＰＳ技术在广东区域水汽分布 研究中的应用［Ｊ］．广东气象，２００８，３０（１）：１４—１６． 参考文献： ［１０］梁碧玲，何宇华，李新硕，等 气象预警信息分发系统建设与 ［１］陈欢欢，李星，丁文秀．Ｓｕｒｆｅｒ ８．０等值线绘制中的十二种插 应用［Ｊ］．气象研究与应用，２００７，２９（ｚ２）：１３５—１３６． 值方法［Ｊ］．工程地球物理学报，２００７，４（１）：５２—５７． ［１１］黄永磷，王志怡，农民强．ＧＩＳ在广西山洪灾害预警中的应用 ［２］于平，李汉彬，高长君．应用ＡｃｔｉｖｅＸ技术实现Ｓｕｒｆｅｒ自动绘 ［Ｊ］．气象研究与应用，２００７，２９（３）：３０—３２． 制等值线图［Ｊ］．广东气象，２００６，２８（３）：６ｌ一６３． ［１２］罗延斌．柳州新一代天气雷达通风系统的改进及应用［Ｊ］． ［３］曾志雄，陈慧娴．如何使用Ｓｕｒｆｅｒ ８．０画等值线图［Ｊ］．广东气 气象研究与应用，２００７，２９（１）：６９—７１． 象，２００６，２８（３）：６４—６６ ［１３］黄锋，陈明先，关鸿志．用ＧＲＡＤＳ实现东莞市地面气象要素 ［４］魏瑞涛．用Ｅｘｃｅｌ辅助ＡｕｔｏＣＡＤ制图［Ｊ］．陶瓷研究与职业教 的可视化显示［Ｊ］．广东气象，２００７，２９（２）：５４—５５ （上接第４７页） ３．２加大宣传力度，提高全社会的雷灾防护意识 参考文献： 加强对雷电安全知识的宣传，提高人们的防雷减灾 ［１］易燕明，杨兆礼，万齐林，等．近５Ｏ年广东省雷暴、闪电时空 和自我保护意识，促使全社会都重视雷电安全工作，增加 变化特征的研究［Ｊ］．热带气象学报，２００６，２２（６）：２１—２８． 必要的雷电安全防护经费，减少雷击灾害损失。尤其要 ［２］毛慧琴，宋丽莉，刘爱君，等．广东省雷暴天气气候特征分析 加大对广大农民宣传雷电科学知识的力度，雷电安全防 ［Ｊ］．广东气象，２００５，２７（２）：７—９． ［３］景元书，申双和，李明．江苏省雷暴气候特征分析［Ｊ］．灾害 护常识进村、人户，使农民了解更多的雷电知识，掌握有 学，２０００，１５（１）：２８—３１． 效的救护方法和防范措施” 。 ［４］胡艳，端义宏．上海地区雷暴天气的气候变化及可能影响因 ３．３提高雷电监测预警预报能力 素［Ｊ］．中国海洋大学学报，２００６，３６（４）：５８８—５９４． 加紧规划和全面建设雷电监测网，发展天基、空基、 ［５］李明华，徐奇功，陈卓礼，等．惠州城区近５Ｏ年来雷暴的气候 地基综合立体化雷电探测系统，运用卫星、雷达、探空、闪 统计特征［Ｊ］．广东气象，２００７，２９（３）：１９—２０． 电定位和电场观测等资料，建立雷电监测资料共享平台。 ［６］易燕明，杨兆礼，万齐林．雷电灾害对珠江三角洲区域经济发 其次，充分利用新的预报工具和方法，积极开展雷电天 展的影响［Ｊ］．资源科学，２００５，２７（１）：６５—６９． 气、雷击落区和危害等级的雷电预警预报业务，提供短时 ［７］王辉，郑细华，李勇增，等．基层气象科普工作的现状与改进 建议［Ｊ］．广东气象，２００８，３０（６）：４５—４６． 雷电监测预警业务，开展雷电路径和雷暴潜势预报。利 ［８］李厚伟，周静，胡瑞英，等．２００７年一次强雷暴的多普勒雷达 用电视、电话、广播、互联网和手机短信息等各种技术手 特征及雷电防御［Ｊ］．广东气象，２００８，３０（２）：３７—３８． 段，及时发布雷电预警信息，为广大人民群众合理安排生 ［９］梁必骐．自然灾害的影响与防御［Ｊ］．广东气象，２００７，２９（３）： 产和出行，防雷避险提供优质服务 Ｉ９ Ｊ。 ３９—４１ （上接第４９页） ［３］梁晓祥，李刚毅，杨昌源，等．０７０７号强热带风暴“帕布”强度 ［８］壬洪勋，诸晓明，张建海．冷空气侵入对台风“罗莎”暴雨增幅 减弱与路径异常的关系［Ｊ］．广东气象，２００７，２９（４）：ｌ５—１７． 的作用［Ｊ］．广东气象，２００９，３１（１）：４８—５０． ［４］林燕红，曾国经．００１０号台风路径及登陆后暴雨成因浅析 ［９］谢逸，乔云亭．ＧＲＡＤＳ使用简介［Ｊ］．广东气象，２０００，２２（３）： ［Ｊ］．广东气象，２００１，２３（３）：３６—３７． ３６—３８． ［５］李天然，吴婉萍，林良勋．强台风“珍珠”异常路径的特点、成 ［１０］黄明策，姚才．ＧＲＡＤＳ在绘制站点等值线图及热带气旋路径 因及预报［Ｊ］．广东气象，２００６，２８（３）：１８—２２． 中的应用［Ｊ］．广西气象，２００５，２６（１）：４５—４７． ［６］吴德平，梁冰．一个“移径北翘台风”的环流及结构特征［Ｊ］． ［１１］杨兆礼．用ＧＲＡＤＳ制作ＮＣＥＰ再分析资料气象要素图［Ｊ］． 广东气象，２００５，２７（３）：７—８． 广西气象，２Ｏ０４，２５（４）：３５—３６ ［７］赵滨．环境流场垂直切变对热带气旋强度变化影响的初步分 ［１２］孙向明，孙爱东．应用于业务显示系统中的ＧＩＦ动画合成方 析［Ｄ］．南京：南京信息工程大学，２００５． 法［Ｊ］．气象科技，２００４，３２（增刊）：４４—４６．