影响中国的东北冷涡地闪活动的气候特征OA

为促进对东北冷涡背景下强对流天气闪电气候特征尤其是不同类型强天气闪电活动特征的认识,利用ECMWF提供的ERA-5大气再分析资料和中国气象局雷电探测系统观测的闪电资料,对2017—2023年5—9月的103个东北冷涡过程的闪电活动进行统计分析。结果表明:(1)东北冷涡背景下正地闪比例和闪电强度平均值分别为26.3%和48.8 kA,均高于全年的平均值,高正地闪比例主要位于东北平原和华北平原北部。东北冷涡背景下闪电活动的日变化总体呈单峰单谷特征,最大值和最小值分别出现在16和09时(北京时,下同)。依据逐时东北冷涡中心位置,动态合成得到冷涡背景下全部闪电资料以冷涡中心为原点的空间分布,结果表明闪电主要出现在冷涡的南部和东部,其中冷涡的第四、第三象限分别占48.4%和38.7%,第一和第二象限合计占12.9%。(2)通过对冷涡背景下18例雷暴大风型、9例强降水型和8例混合型对流天气过程的闪电资料分析发现,混合型对流天气过程的闪电活动特征与全部冷涡背景下的基本一致;雷暴大风型和强降水型的正地闪比例分别为39.2%和12.2%,雷暴大风型的正地闪比例为强降水型的3倍多。尽管雷暴大风型和强降水型的负地闪强度几乎一致,但是雷暴大风的正地闪强度平均为72.3 kA,明显高于强降水型。雷暴大风型的闪电主要出现在冷涡东南部,且集中出现在距冷涡中心500—1000 km;强降水型闪电在距离冷涡中心1000 km之内,主要出现在冷涡东南部,而在1000 km以外主要出现在其西南部。强降水过程地闪密度高值区通常对应低的正地闪比例,而雷暴大风过程正地闪比例高值区与正地闪密度高值区基本一致。根据雷暴大风和强降水型对流天气过程的环境条件差异,初步探讨了环境条件影响地闪极性分布的物理原因。