中国不同地区闪电活动和大气参数的研究

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由于闪电活动对人类生产、生活造成巨大危害,闪电活动的研究已经受到越来越多的关注。目前已有大量研究表明不同的地形环境、地表温度、气溶胶及湿度等大气参数都会对闪电活动造成影响,但这些研究都只是单独对比分析了其中一种因素对闪电活动的影响,并没有将多种因素结合起来综合考虑。本文基于10年(2002-2011年)夏季(6-8月)星载LIS/OTD闪电观测资料,MODIS(550nm)气溶胶光学厚度资料和NCEP/NCAR再分析资料的地面温度和相对湿度对中国两个地区大气参数对夏季闪电活动影响进行了分析。结果发现,不同的地区闪电活动主要影响因素不同。在区域1,地面温度(偏相关系数为0.745),海拔高度(偏相关系数为0.613)是影响闪电活动的主要因素。在区域2,地面温度(偏相关系数为0.87),AOD(偏相关系数为0.823),相对湿度(偏相关系数为0.818)是影响闪电活动的主要因素。另外我们发现,气溶胶浓度对闪电活动的影响是不同的。在区域1中,空气较清洁,气溶胶浓度较低(AODave=0.14),闪电密度与AOD,冰粒子光学厚度(IOT,Ice cloud Optical Thickness)呈明显正相关(R=0.81,0.82),气溶胶可能主要通过微物理过程增多冰粒子含量,增强雷暴云活动,促进闪电活动的发生。在区域2中,大气污染严重,气溶胶浓度较高(AODave=0.60),闪电密度与AOD呈明显负相关(R=-0.78),地面气温与AOD呈负相关(R=-0.29),而IOT与闪电密度无相关性(R=0.09),表明气溶胶可能通过辐射效应,使到达地球表面的太阳辐射降低,地面温度降低,雷暴云强度减弱,使冰粒子含量减少,导致闪电活动减弱。
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