- 頭條廣州供電局和武漢大學科研人員發布雷暴活動地域演變的研究成果2021-06-08 作者：王紅斌 程思 等 | 來源：《電工技術學報》 | 點擊率：導語廣州供電局有限公司電力試驗研究院、武漢大學電氣與自動化學院的研究人員王紅斌、程思、范偉男、蔡力、王建國，在2021年第2期《電工技術學報》上撰文，基于全閃電定位系統，采用網格空間時間密度法對廣州地區夏季一次雷暴活動的空間演變過程進行全閃電定位和空間演變過程分析，得到雷暴在不同時刻的擴散面積、主放電中心的坐標、移動速度、移動方向，并畫出了地域演變圖像，有效地反映了雷暴的運動趨勢，為精細化雷暴活動預警提供了技術手段。
電網故障統計表明，超高壓交流輸電線路中雷擊引起的跳閘占40%～70%，對雷電活動發展過程的研究和合理的線路防雷保護是特高壓直流輸電線路安全運行的重要保障。雷電活動與對流性天氣事件的發生密切相關，而對流性天氣的發生、發展有著很大的突發性。
結合多種探測手段，對雷暴云進行監測，充分研究雷電活動的發展規律，可以對雷電活動特性進行深入了解，有效地提高雷電預警的質量和水平，減小雷電災害帶來的生命財產損失。
閃電定位系統通過對閃電輻射的聲、光、電磁場信息的測量，確定閃電放電的位置和放電參數，地基閃電定位技術應用最為廣泛，低頻段一般采用磁定向（MDF）、時差（TA）法以及磁定向和時間差聯合法實現定位，甚高頻段還有采用干涉儀定位法。空基雷電定位系統往往基于云頂閃電光學輻射的時空特征及光譜特征，如光學瞬態探測器、閃電成像傳感器（LIS）、快速在軌瞬變事件記錄儀（FORTE）等。許多國家和地區部署了地基閃電定位系統，如美國的國家閃電監測網和中國電網的地閃定位系統。
全閃電包括云閃和地閃，云閃指云內或云間發生的閃電放電，地閃指對地發生的閃電放電。全閃電定位系統通常既能對地閃進行定位，也能對占閃電絕大多數的云閃進行定位。相對于地閃定位系統，全閃電定位系統定位結果能夠更好地用于雷暴活動的監測與預警。
基于全閃電定位系統，廣州供電局和武漢大學的科研人員采用網格時間空間密度方法，分析了廣州地區一次夏季雷暴活動的地域演變過程，得到雷暴不同時刻的擴散面積、主放電中心坐標、移動速度和移動方向，畫出了地域演變圖像，有效地反映了雷暴的運動趨勢，為精細化雷暴活動預警提供了技術手段，并得到如下結論：
圖1 雷暴活動地域演變
1）本次雷暴為一過境雷暴，從廣州西南部向東北部運動，整個過程持續約5h。在整個過程中，廣州地區的中部區域和南部區域閃電密度較大，局部地區網格全閃電次數達到甚至超過20次。
2）在12:30～17:30期間，雷暴M朝著東北方向以平均67km/h的速度移動，行進中全閃電平均影響范圍達258.5km2。雷暴M活動一段時間后，在廣州南部發現另一雷暴N，向著北方移動，與雷暴M在14:24匯合后又分開向東邊移動，雷暴N平均速度為14.72km/h，行進中全閃電平均影響范圍達221.2km2。
以上研究成果發表在2021年第2期《電工技術學報》，論文標題為“雷暴活動全閃電定位及空間演變過程分析”，作者為王紅斌、程思、范偉男、蔡力、王建國。
