全球每年因自然灾害造成的损失达40亿美元以上， 而气象灾害是自然灾害中出现最多、危害最重的自然灾害。联合国公布造成人员死亡最多的十种自然灾害中，有热带气旋(飓风、台风)、洪涝、雷暴与龙卷风、雪暴、热浪五种是气象灾害，另外还有滑坡、风暴潮及雪崩与气象灾害密切相关，雷暴就是其中之一。

1、资料来源和分析

本文所用闪电资料来源于云南省气象局所属的雷电定位网。该监测网于2005年3月开始布设，2006年11月完成，由23个探测子站组成，探测范围基本覆盖云南全境，由中国科学院空间中心研制的闪电定位仪组成，该定位仪采用时差和方位混合多站综合定位方法，主要探测的是地闪^[1]。

采用数理统计方法和数据库技术，对2011～2020 年雷电数据进行统计分析，结合ArcGIS 工具，制作2011～2020年雷电密度空间分布图和雷电流空间分布图，对雷电年变化和日变化进行处理，制作相关曲线图，得出雷电时空分布特征。并对总闪、正闪和负闪作一定的分析^[2]。

2、大理州地闪活动特征

2.1总体情况

从2011～2020年出现的地闪次数（表1）上看，大理州地闪的年际变化相当大，这10年的平均年地闪次数为28679次，其中地闪次数最多的2016年达49080次，最少的2020年只有14473次，两者相差近三倍。且十年中，负地闪均占总地闪数的90%以上。

表1  大理州2011～2020年总地闪次数情况表（单位：次/年）

2.2地闪的年变化特征

从图1可以看出，大理州年内各月均有雷暴出现，即使在隆冬季节(12月～1月)也会出现，但季节变化很大，地闪主要集中在6～9月，占全年总地闪次数的91%。其中8月是地闪高峰月，高达11000多次，占全年总地闪次数的37.2%。从10月开始，地闪次数急剧减少到2000次以下，11～2月地闪极少，各月的地闪次数均占全年总地闪次数的0.4%以下，尤其是2月只有20次左右。

图1大理州2011～2020年平均各月地闪分布图

雷暴是大气不稳定状况的产物，一般在积雨云中形成，所以雷暴的发生通常伴有降水、冰雹、大风等强对流天气。大理州降水均主要集中在夏季（6—8月），平均降水量均大于400mm，地闪也主要发生在这几个月，冬季（12月—次年2月）降水最少，故而地闪次数也较少。

2.3地闪的日变化特征

从大理州2011～2020年平均各时刻地闪分布图（图3）可以看出，大理州闪电频次的日变化呈明显的双峰双谷型, 下午下午15～17时和凌晨0～1时为两个峰值, 两个谷值分别出现在上午9～11时和晚上21时前后，15～17时地闪次数占全天地闪次数的36.7%，2012～2014年大理16时地闪次数最多,为4000次以上,上午10时地闪次数最少，为200次以下。1天中14～16时每小时地闪次数呈快速增加趋势；4～10时每小时闪电次数明显减少。14～18时闪电次数在2000次以上,是大理地区对流性雷电天气集中发生期,也是雷电防御的关键时段。

图3 大理州2011～2020年平均各时刻地闪分布图

主雨季（6～9月），出现雷雨天气的日子，地闪主要出现在下午和后半夜（图4），也就是14～19时和0～3时，其中下午16时是地闪的高发时段，达到3500次以上，晚上0点左右也达到1000次以上。

图4 大理州2011—2020年主雨季典型雷雨天气地闪时间分布图

午后是强对流天气多发的时段，所以地闪出现的时间也多在下午，凌晨因云顶辐射冷却，使云层内的温度层结变得不稳定，也可引起雷暴，故而凌晨0～1时地闪也相对较多。

2.4地闪的空间分布特征。

2.4.1地闪密度空间分布

大理州地闪的地区差异大，采用2011-2020年云南省闪电定位网（ADTD）监测数据作为基础数据，通过质量控制检验、剔除异常及不合理数据，结合1km闪电定位距离精度，利用ArcGIS中的空间分析模块，采用空间分析方法和克里金插值法，获得内插单元，绘制出大理州分辨率为0.01°×0.01°（约1km×1km）网格的年平均地闪密度分布图（图5），

图5大理州2011—2020年平均地闪密度分布图

本文选取雷电灾害、大风、冰雹、短时强降水等强对流天气造成的气象灾害作为数据对比分析（见表3）。可以看出，地闪密度分布与各县市强对流天气造成的气象灾害次数相吻合，其中鹤庆县强对流天气过程最多，且每年均有雷击灾害事故发生。

表3 2011～2020年强对流气象灾害次数分析

2.4.2地闪强度空间分布

图6 是全州各县市 2011～2020 年总闪、正闪和负闪的平均雷电流强度的分布情况，总闪年平均雷电流和负闪年平均雷电流相当，其主要原因是因为负闪电次数占总闪电次数的94%以上，正闪平均电流却明显大于负闪平均电流。其中巍山县和弥渡县年平均雷电流最大，洱源县年平均雷电流最小。大部分地区的雷电流处于30～40 kA，因此,在雷电防护方面应重点加强对此强度范围内闪电的防范。大理南部弥渡、南涧和巍山地区的雷电流相对偏大，达到 40 kA 以上。

地闪强度反映地闪电流幅值的大小，大理州地闪电流强度的空间分布呈自北向南递增的趋势（图7），强度的高值区主要分布在大理州西北部和西南部地区，地闪电流强度的绝对值主要集中在20~60kA，而在地闪活动频繁的鹤庆县东北部地区，其地闪电流强度却相对较小，地闪电流强度的绝对值集中在20~40kA。

大雷电流容易造成人员伤亡等严重雷电灾害事故，小雷电流也不容忽视，因为容易引起绕击事故。因此在进行雷电防御时，直接防雷和间接防雷都是要重视的地方，不能忽视雷电流给人类带来的灾害问题。

图6 2012-2014年各县平均地闪强度

图7 2011—2020年大理州地闪强度分布

3、结论

大理州雷电灾害高发的主要原因除雷暴日多、雷电活动相对集中、雷电密度大外，主要还有城市环境变化、微电子设备广泛使用、农村防雷设施落后及防雷知识欠缺等。其中特殊的地形地貌复杂、山高坡陡、干湿季分明、降雨集中、地质构造复杂、断裂活动强烈是形成雷电灾害的地理环境因素。季风强弱与冬夏大气环流差异和气候变暖是决定大理州雷电灾害的主要气候背景。城镇化发展快速、城镇人口剧增、地表硬化面积增大、各种建筑物增多、工农业生产规模不断扩大、人民生活水平与生活质量不断提高是加剧大理州雷电灾害频繁发生和损失严重的主要人为因素。大理州雷电灾害主要特征是频率高，与短时强降雨、大风、冰雹等其它气象灾害重叠交错；分布广、季节性、区域性突出；成灾面积小、累积损失大。

（1）大理州地闪空间分布不均匀，雷电密度大、雷电电流较强。大理州的绝大部分地区，平均雷电电流在31KA以上。其中有一半以上的地区，平均雷电电流在43KA以上。南涧县、弥渡县和宾川县的部分地区，有靠近大于65KA的强雷电流中心。

（2）地闪的季节变化大，主要集中在6～9月占全年总地闪次数的91%。其中8月是地闪高峰月，高达11000多次，占全年总地闪次数的37.2%；地闪时间性特征明显，主要出现在下午和半夜，15～17时地闪次数占全天地闪次数的36.7%，16时地闪次数最多,为4000次以上,上午10时地闪次数最少，为200次以下。

（3）大理州地闪空间分布呈明显的地域性差异,出现2个闪电高密度区,一个在鹤庆县东北部，另一个位大理市中部，平均密度高达达7次/Km²*年以上，该地带雷电多发,因此是雷电灾害防御工作的重点地区。洱源西部、云龙东部、大理东北部、宾川西部及祥云、漾濞地闪密度也相对较大，也须对雷电灾害进行重点防御。

参考文献：

[1] 杨鹏武,尹丽云,许迎杰,王卫国,张腾飞.2008 年云南省雷电活动及雷电灾害特征分析[J]. 云南大学学报( 自然科学版) ,2011,33 ( S1) : 26-34.

[2] 刘三梅,贺灿花,许锐文,等.广东省 1999—2013 年雷电活动特征的分析[J]. 广东气象,2014,36( 6) : 32-35．

[3]黄振,李万彪. 2007~2008年大连地区闪电时空分布特征分析[J].安徽农业科学,2010,38(7):3728-3730.

[4] 尹丽云,许迎杰,张腾飞,等． 云南雷暴的时空分布特征分析[J]．.灾害学， 2007,22( 2) : 87-92.

[5] 郑淋淋,孙建华,卫捷. 我国雷暴的日变化特征[J].暴雨灾害,2011,30(2)：137-144

[6] 黄小彦, 王学良, 李 慧. 2000～2006年湖北省雷电灾害时空分布特征分析[J]. 暴雨灾害,2008,27(1):73-77.

作者简介：赵婧（1986.10—），女，白族，云南省大理市人，大学本科学历，工程师，主要研究方向为雷电防护