2011年陕西省雷电活动特征分析

第一节雷电的形成机理雷电是自然界中一种极为壮观的声、光、电现象，对人类的生产和生活有着巨大的影响。

那么，我们先从认识雷电谈起。

我国古籍中，有关雷电理论的记载十分丰富。

例如东周时《庄子》上记述：“阴阳分争故为电，阳阴交争故为雷，阴阳错行，天地大骇，于是有雷、有霆。

”这些学说与现代的雷电学说是如此相似，不过它比现代雷电学说要早2000 多年。

在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。

南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述：“凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。

”又有盛弦之《荆州记》中记述：“湖阳县春秋蓼国，樊重之邑了，重母畏雷，为立石室，以避之，悉之文石为阶砌，至今犹存。

”书中谈及的白石、文石，据分析应该属于绝缘性能较好的石块。

至于宋、元、明、清代的建筑物多用“雷公柱”（宋代称枨杆）等措施以避雷。

在古籍中关于雷击事故的记述就更多了，例如在《续晋阳春秋》上记述：“太元五年，霹雳含殿四柱，杀内侍二人。

”《晋安帝记》上记述：“义熙三年六月，震太庙鸱尾，彻壁柱，若有文字。

”《晋中兴书征祥说》上记述：“元兴三年，永安王皇后至住巴防，将设威仪入宫，天大雷震，人马多死。

”《沈括?梦溪笔谈》上记述：“内侍李舜举家为暴所震，其堂之西屋雷火自窗间出，赫然出檐。

人以为堂屋已焚，皆出避之。

及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆默。

有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银铝者，银悉容流在地，漆器不燃灼。

有一宝刀，极坚刚，就刀室中容为汁。

而室亦俨然。

人必谓：当先焚草木，然后流金石，今乃金石皆烁而草木无一毁者，非人情所测。

《齐书?五行志》：“永元三年正月，豫章郡，天火烧三千余家。

”以上只是我国古籍关于雷电灾害中的点滴摘录，当然它与现代雷电理论和防雷技术相比还有差距，但是从历史观点来看，我们的祖先能够在那么早的年代里就创造出那样完整的雷电理论，并且在技术上得到应用，这是我们民族光辉灿烂文化历史的一页。

1.1 雷电的特征雷电现象是自然界中一种瞬间放电现象，同时伴随有雷声，具有高电流、高电压、变化快、放电时间短、辐射强等特征。

毕业设计（论文）题目《输电线路防雷措施的研究》学生姓名王宏光学号 ********** 专业高压输配电线路施工运行与维护班级20093151指导教师汪敏评阅教师完成日期年月日目录摘要 (1)前言 (1)1架空输电线路常用的防雷措施 (2)1.1防雷及措施概述 (2)1.1.1架空输电线路防雷的具体措施 (2)2架空输电线路雷电分析 (3)2.1雷击过电压的的种类及计算 (3)2.1.1直击雷过电压 (4)2.1.2感应雷过电压 (4)2.2直击、绕击、反击的现象的可能原因及分析 (4)3防雷的研究 (5)3.1调整架空地线保护角 (4)3.1.1安装架空地线避雷针 (4)3.2安装线路可控放电避雷针 (4)3.3降低杆塔接地电阻 (5)3.3.1提高线路耐雷水平，加强线路绝缘 (5)3.3.2高压送电线路防雷设计及应注意的问题 (6)3.4防雷接地的作用 (11)3.4.1接地的作用 (11)3.4.2电气接地的分类 (11)3.4.3接地电位差和跨步电位差的概念 (13)3.5发电厂和变电站的防雷接地 (13)4雷击跳闸及分析 (14)4.1高压送电线路绕击成因及分析 (14)4.2架空绝缘线路的特点 (14)结束语 (14)致谢 (16)参考文献 (17)架空输电线路雷电分析及防雷措施学生：王宏光指导教师：汪敏（三峡电力职业技术学院）摘要：架空输电线路是电力系统的重要组成部分。

由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是雷击。

架空输电线路遭遇雷击，从而影响线路的供电可靠性。

因此，采取有效措施降低线路的雷击跳闸次数，是确保电网安全运行的一项重要工作。

架空输电线路防雷是电力系统防雷工作的重要方面，常用的防雷改进措施有；架设避雷线、安装避雷针、加强线路绝缘、采用差绝缘方式、升高避雷线减小保护角、装设消雷器及预放电棒与负角保护针、使用接地降阻剂等。

解决线路的雷害问题，要从实际出发因地制宜，综合治理。

Journal of Agricultural Catastropholgy 2021, Vol 11, No 1陕西榆林地区正地闪分布特征李婷陕西省防雷中心，陕西西安710014摘要利用闪电定伎资料，对陕西榆林地区正地闪发生餉时间、强度、区域进行分析。

结果表明：榆林地区正地闪占闪电总数的9.01%,年平均比例为8.68%；正地闪在6—8月频次较高，占全年 正地闪频次的67.54%, H 月和10—11月频次较低，占全年正地闪频次的15.07%;正地闪与负地闪、总地闪的B 变化规律相似，变化曲线近似呈单谷双峰型；正地闪的曰分布主要集中在高发期 的主峰时间段，在总闪频次较低的时间段正地闪所占的比例天;各年正闪电流强度各范围的频次分布曲线大致相同，电流强度主要分布在ll~30kA ；正闪电流强度v 50 kA 时，正闪频次随电流强 度的增大而増大，＞50kA 时，正闪频次随电流强度的增大而减小；府谷地区正闪电流强度的年平 均值最大,达到109.92kA ；正地闪主要发生在靖边、横山、神木、榆林4县，占正地闪年平均次数的55.90%,最大频次出现在神木县，年平均频次207次;最小频次出现在吴堡县,年平均频次28次。

关键词 正地闪；时间分布；电流强度分布；空间分布中图分类号:S761.5 文献标识码：B 文章编号:2095-3305(2021)01-0038-03闪电是大气中的超强、超长放电现象，具有随机性、瞬时性特点，其产生的高电压、大电流和强电磁场辐射常 常造成严重的经济损失，已成为最严重的10种自然灾害之一2〕。

根据闪电发生的位置不同，可将闪电分为云闪和地闪，根据闪电电流又可将地闪分为正地闪和负地闪P]o 越来越多的观测表明， 在一些灾害性天气诸如冰雹、龙卷发生的过程中常常出现正地闪占闪电很大比例的现象间。

同时，正地闪的连续电流幅值比负地闪的连续电流大一个量级，可达到1 000多A 。

因此，若发生正 地闪，常常会引起诸如森林火灾，油库 爆炸等更为严重的雷电事故[7'8]o榆林地区位于陕西北部，是陕西省雷电高发地区叫根据2012年陕西省雷电灾害调查的鉴定结果，19起雷电灾害事故榆林地区就有10起，占52.63%, 而榆林地区大型重点能源化工项目的防雷保护更不容忽视，在其雷电灾害风险评估和防雷设计的过程中，需要该地 区闪电资料统计结果的支持和指导。

2011年9月17—18日汉中市出现了1次区域性暴雨、局地大暴雨天气过程,全市216个雨量站28站过程降水量超过200mm ,最大降水量出现在南郑县的福成镇,降水量为377.8mm ,雨量分布见图1。

11个县、区自动气象站过程雨量超过100mm 的有8个,其中镇巴县最大,为247.1mm ,大暴雨中心在镇巴县和四川省东北部的巴中市(过程雨量243mm )。

这次降水的特点是区域广范围大,雨量分布北少南多,雨势较平缓,1h 最大雨量19.8mm ,小于一般暴雨的峰值,因此破坏性较小。

1天气形势特征1.1高空形势9月16日8:00500hPa 高空图上欧亚中高纬度为两槽一脊,陕南处于蒙古横槽前部,孟加拉湾经青藏高原到陕南有1支西南气流发展,青海南部至四川盆地有短波槽,20:00短波槽东移影响汉中(图2),降水开始。

由于东部海上有西太平洋高压和台风阻挡,系统东移较慢,期间巴尔喀什湖附近分裂小槽东移,使18日上半天的降水加强。

对应700hPa 图上16日8:00云贵高原经四川东部到陕南有1支发展旺盛的西南气流,中低层汉中及其周边地区基本上处于湿度饱和状态;甘肃南部有一弱切变,20:00切变加强东移至汉中上空(图2中粗线),切变前的西南气流加强为急流(14m/s ),高低空系统配合很好,为暴雨提供了有利的天气形势。

此后,700hPa 切变南移在巴山附近加强,并维持到18日,这也是汉中市南部降水量最大的原因。

18日20:00蒙古横槽转竖东移至东经130°以东,乌拉尔山至贝加尔湖为宽广的高压脊,青藏高原也有弱脊发展,汉中市暴雨结束。

1.2地面形势9月16日20:00地面天气图(图3)上蒙古冷空气前锋到达秦岭附近,四川盆地维持一低压,汉中在低压倒槽的北部,冷空气翻越秦岭后与暖空气在陕南交汇,降水开始,由于盆地低压阻挡,蒙古冷空气南下缓慢,在川陕交界处形成一相对稳定的锋区,使降水得以持续。

2物理量诊断分析2.1水汽条件支持该次暴雨过程的水汽输送有3路,500hPa 高度上来自孟加拉湾的西南气流、700~850hPa 来自南海且不断加强的偏南急流、850~925hPa 的偏东急流。

安龙县1961年～2013年雷暴日数特征分析
安龙县位于中国贵州省黔西南州，其雷暴日数是指每年发生雷暴天气的天数。

雷暴天
气是指同时伴有雷电、暴雨、强风等天气现象的天气。

通过分析安龙县1961年至2013年
的雷暴日数特征，可以了解该地区的雷暴气候变化规律。

在分析之前，首先需要对雷暴日数进行统计和整理。

1961年至2013年共有53年，计算每年的雷暴日数并进行排序。

然后可以绘制雷暴日数的年均变化曲线，以了解雷暴天气
的总体趋势。

接下来，可以计算每个月和每个季度的雷暴日数，并绘制雷暴日数的月均和季均变化
曲线。

这样可以了解不同时间段雷暴天气的活跃程度，判断雷暴活动季节是否存在明显变
化趋势。

此外，还可以对雷暴日数进行年际变化分析。

计算每年的雷暴日数与前一年的雷暴日
数之间的差异，并绘制雷暴日数的年际变化曲线。

这样可以了解雷暴活动的年际波动情况，是否存在明显的周期性。

最后，可以对雷暴日数与其他气象要素进行相关分析。

例如，计算雷暴日数与温度、
降水、风速等气象要素的相关系数，并绘制相关系数的变化曲线。

这样可以了解雷暴日数
与其他气象要素之间的关联关系，判断雷暴天气的形成机制。

通过以上的分析方法，可以得出安龙县1961年至2013年雷暴日数的特征，包括总体
趋势、季节分布、年际变化和与其他气象要素的关联。

这些特征分析结果对于了解安龙县
的雷暴气候特点、天气灾害风险评估和气象预报预警等具有重要意义。

农业基础科学现代农业科技2012年第8期1天气概况受青藏高原低值系统东移和西南暖湿气流共同影响,2011年8月4日汉中市出现了区域性暴雨天气过程,局部大暴雨。

全市216个加密雨量站共出现134站次暴雨、31站次大暴雨,最大降水量出现在镇巴县的观音镇,降水量为196.6mm ;其中,勉县、南郑、汉台、城固、洋县、西乡、佛坪站降雨量达到暴雨量级,镇巴镇为大暴雨,降水量152.0mm (图1)。

2天气形势分析8月3日200hPa 的高空图上,东亚大陆上为两槽一脊型,青藏高原上为南亚高压控制,汉中地区处于高压的东北侧,为西北气流控制,处于高压反气旋环流的前部。

随着时间的发展,伴随着冷空气不断南下,到8月4日8:00在甘肃河西走廊—青海东部逐渐形成一个冷槽,与中低空辐合、切变线系统配合,形成对大降水非常有利的形势。

8月3日8:00500hPa 的高空图上,东亚中高纬度继续维持多短波活动,在川北—青海东部—甘南交界处有低值系统生成,副高在我国华东沿海一带呈西南—东北向,到8月3日20:00,高原低值系统发展东移,汉中市正好处于低值系统的前部,副高东退消失,此后在暴雨持续期间,汉中市上空的低值系统一直持续存在,且不断发展加强(图2),且从河西走廊不断有冷空气南下。

到8月4日20:00,汉中市上空的低值系统已经减弱,基本上处于低涡后部西北气流控制,降水强度减弱。

8月3日20:00700hPa 的高空图上,在西南地区有低涡生成,同时从孟加拉湾经四川到陕南地区有一支西南急流,汉中地区正好位于西南急流的左前方。

到8月4日8:00时,西南低涡在500hPa 上高原低值系统的引导下,西南低涡向东北方向移动和发展,此时中心位于四川盆地中心,汉中地区正好处于西南低涡的右前方,此时对大降水有利的东高西低形势已经形成,西南急流继续维持和加强,最大风速达到20m/s (图3)。

同时8月4日8:00850~700hPa ,从南海到陕南一带建立起一支南风气流,同西南低空急流一起向汉中地区输送充足的水汽和不稳定能量。