广州供电局和武汉大学科研人员发布雷暴活动地域演变的研究成果

广州供电局和武汉大学科研人员发布雷暴活动地域演变的研究成果

广州供电局有限公司电力试验研究院、武汉大学电气与自动化学院的研究人员王红斌、程思、范伟男、蔡力、王建国,在2021年第2期《电工技术学报》上撰文,基于全闪电定位系统,采用网格空间时间密度法对广州地区夏季一次雷暴活动的空间演变过程进行全闪电定位和空间演变过程分析,得到雷暴在不同时刻的扩散面积、主放电中心的坐标、移动速度、移动方向,并画出了地域演变图像,有效地反映了雷暴的运动趋势,为精细化雷暴活动预警提供了技术手段(www.fbjr.net)。

电网故障统计表明,超高压交流输电线路中雷击引起的跳闸占40%~70%,对雷电活动发展过程的研究和合理的线路防雷保护是特高压直流输电线路安全运行的重要保障。雷电活动与对流性天气事件的发生密切相关,而对流性天气的发生、发展有着很大的突发性。

结合多种探测手段,对雷暴云进行监测,充分研究雷电活动的发展规律,可以对雷电活动特性进行深入了解,有效地提高雷电预警的质量和水平,减小雷电灾害带来的生命财产损失。

闪电定位系统通过对闪电辐射的声、光、电磁场信息的测量,确定闪电放电的位置和放电参数,地基闪电定位技术应用最为广泛,低频段一般采用磁定向(MDF)、时差(TA)法以及磁定向和时间差联合法实现定位,甚高频段还有采用干涉仪定位法。空基雷电定位系统往往基于云顶闪电光学辐射的时空特征及光谱特征,如光学瞬态探测器、闪电成像传感器(LIS)、快速在轨瞬变事件记录仪(FORTE)等。许多国家和地区部署了地基闪电定位系统,如美国的国家闪电监测网和中国电网的地闪定位系统。

全闪电包括云闪和地闪,云闪指云内或云间发生的闪电放电,地闪指对地发生的闪电放电。全闪电定位系统通常既能对地闪进行定位,也能对占闪电绝大多数的云闪进行定位。相对于地闪定位系统,全闪电定位系统定位结果能够更好地用于雷暴活动的监测与预警。

基于全闪电定位系统,广州供电局和武汉大学的科研人员采用网格时间空间密度方法,分析了广州地区一次夏季雷暴活动的地域演变过程,得到雷暴不同时刻的扩散面积、主放电中心坐标、移动速度和移动方向,画出了地域演变图像,有效地反映了雷暴的运动趋势,为精细化雷暴活动预警提供了技术手段,并得到如下结论:

图1 雷暴活动地域演变

1)本次雷暴为一过境雷暴,从广州西南部向东北部运动,整个过程持续约5h。在整个过程中,广州地区的中部区域和南部区域闪电密度较大,局部地区网格全闪电次数达到甚至超过20次。

2)在12:30~17:30期间,雷暴M朝着东北方向以平均67km/h的速度移动,行进中全闪电平均影响范围达258.5km2。雷暴M活动一段时间后,在广州南部发现另一雷暴N,向着北方移动,与雷暴M在14:24汇合后又分开向东边移动,雷暴N平均速度为14.72km/h,行进中全闪电平均影响范围达221.2km2。

以上研究成果发表在2021年第2期《电工技术学报》,论文标题为“雷暴活动全闪电定位及空间演变过程分析”,作者为王红斌、程思、范伟男、蔡力、王建国。

收藏

举报

主营产品:果袋机