留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2000—2007年登陆台风中闪电活动与降水特征

王艳 郑栋 张义军

王艳, 郑栋, 张义军. 2000—2007年登陆台风中闪电活动与降水特征. 应用气象学报, 2011, 22(3): 321-328..
引用本文: 王艳, 郑栋, 张义军. 2000—2007年登陆台风中闪电活动与降水特征. 应用气象学报, 2011, 22(3): 321-328.
Wang Yan, Zheng Dong, Zhang Yijun. Typhoon processes making landfall in China from 2000 to 2007. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(3): 321-328.
Citation: Wang Yan, Zheng Dong, Zhang Yijun. Typhoon processes making landfall in China from 2000 to 2007. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(3): 321-328.

2000—2007年登陆台风中闪电活动与降水特征

资助项目: 

中国气象科学研究院基本科研业务费专项“强风暴起电和放电过程的试验和理论研究” 2010Z004

国家自然科学基金项目“强风暴中的闪电活动与流场特征关系研究” 41005006

国家自然科学基金项目“雹暴云电荷结构和放电过程综合观测研究” 41030960

详细信息
    通信作者:

    王艳, E-mail: wangy_82wh@163.com

Typhoon Processes Making Landfall in China from 2000 to 2007

  • 摘要: 利用TRMM卫星LIS, PR和TMI资料,对2000—2007年41个登陆我国的台风中闪电活动和降水特征进行分析。结果表明:台风中的闪电活动整体较弱,相对而言,外雨带中的闪电活动最强,其次是眼壁,内雨带最弱,而眼壁的闪电密度最大。闪电活动沿台风径向有两个明显的高值区,主峰出现在距台风眼375 km的外雨带,次峰出现在距台风眼55 km的眼壁和内雨带相交的边界附近。台风中对流云降水面积远小于层云降水面积,其中外雨带中的对流云降水面积最大,其次是眼壁,内雨带最小;但对流降水对总降水量的贡献与层云相当。眼壁和内雨带中的对流云和层云的降水回波平均高度都小于外雨带。分析表明:TMI观测到的85.5 GHz极化修正亮温 (TPC85.5) 越低,闪电发生概率越大,外雨带具有最低的TPC85.5。有、无闪电发生区域的平均6 km高度雷达反射率因子和TPC85.5差异明显。台风区域内,闪电活动位置对应的平均6 km雷达回波强度普遍大于20 dBZ,而无闪电发生位置普遍低于30 dBZ。
  • 图  1  闪电活动随台风径向分布 (a) 闪电频次, (b) 闪电密度

    Fig. 1  Lightning distribution along the radial direction of typhoons

    (a) lightning frequency, (b) lightning density

    图  2  台风眼壁、内雨带、外雨带的降水强度累积发生频率

    Fig. 2  Precipitation intensity's accumulate frequency in eyewall, inner rainband and outer rainband of typhoon processes

    图  3  台风3个区域中不同TPC85.5对应的闪电发生概率

    Fig. 3  The probability of the occurrence of lightning vs TPC85.5 in three areas of typhoon proccesses

    图  4  台风3个区域中闪电发生处的平均6 km雷达反射率因子和TPC85.5分布

    Fig. 4  Distribution of average 6 km radar reflectivity and TPC85.5 at lightning's locality in three areas of typhoon processes

    表  1  PR观测的台风3个区域 (眼壁、内雨带、外雨带) 的降水特征

    Table  1  Precipitation characteristics in three areas (eyewall, inner rainband, outer rainband) of typhoon processes observed by PR

    区域 总点数 层云降
    水面积
    比例/%
    对流云
    降水面积
    比例/%
    平均层云
    降水强度/
    (mm·h-1)
    平均对流云
    降水强度
    /(mm·h-1)
    层云降
    水量
    比例/%
    对流云
    降水量
    比例/%
    层云降水
    平均回波
    高度/km
    对流云降水
    平均回波
    高度/km
    眼壁 11128 60.3 19.3 5.2 7.7 53.3 46.7 7.1 8.4
    内雨带 8940 65.0 13.9 8.3 26.3 51.8 48.2 6.7 8.5
    外雨带 296835 54.1 26.4 11.2 42.6 48.6 51.4 8.8 10.9
    下载: 导出CSV
  • [1] 陈联寿, 丁一汇.西北太平洋台风概论.北京:科学出版社, 1979.
    [2] 陈联寿, 孟智勇.我国热带气旋研究十年进展.大气科学, 2001, 25(3): 420-432. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200103012.htm
    [3] 陈联寿.热带气旋研究和业务预报技术的发展.应用气象学报, 2006, 17(6):672-681. doi:  10.11898/1001-7313.20060605
    [4] 张义军, 周秀骥.雷电研究的回顾和进展.应用气象学报, 2006, 17(6):829-834. doi:  10.11898/1001-7313.20060619
    [5] 张义军, 孟青, 马明, 等.闪电探测技术发展和资料应用.应用气象学报, 2006, 17(5):611-620. doi:  10.11898/1001-7313.20060504
    [6] 戴建华, 秦虹, 郑杰.用TRMM/LIS资料分析长江三角洲地区的闪电活动.应用气象学报, 2005, 16(6):728-736. doi:  10.11898/1001-7313.20050613
    [7] Jorgensen D P, Zipser E J, LeMone M A. Vertical motions in intense hurricanes. J Atmos Sci, 1985, 42: 839-856. doi:  10.1175/1520-0469(1985)042<0839:VMIIH>2.0.CO;2
    [8] Black R A, Hallett J. Observations of the distribution of ice in hurricanes. J Atmos Sci, 1986, 43: 802-822. doi:  10.1175/1520-0469(1986)043<0802:OOTDOI>2.0.CO;2
    [9] Samsury C E, Orville R E. Cloud-to-ground lightning in tropical cyclones: A study of Hurricanes Hugo (1989) and Jerry (1989). Mon Wea Rev, 1994, 122: 1887-1896. doi:  10.1175/1520-0493(1994)122<1887:CTGLIT>2.0.CO;2
    [10] Lascody R A. A different look at Hurricane Andrew—Lightning around the eyewall. Natl Wea Dig, 1992, 17: 39-40. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.667.2806&rep=rep1&type=pdf
    [11] Molinari J, Moore P K, Idone V P, et al. Cloud-to-ground lightning in Hurricane Andrew. J Geophys Res, 1994, 99: 16665-16676. doi:  10.1029/94JD00722
    [12] Molinari J, Moore P, Idone V. Convective structure of hurricanes as revealed by lightning locations. Mon Wea Rev, 1999, 127: 520-534. doi:  10.1175/1520-0493(1999)127<0520:CSOHAR>2.0.CO;2
    [13] Cecil D J, Zipser E J. Relationships between tropical cyclone intensity and satellite-based indicators of inner core convection: 85-GHz ice-scattering signature and lightning. Mon Wea Rev, 1999, 127:103-123. doi:  10.1175/1520-0493(1999)127<0103:RBTCIA>2.0.CO;2
    [14] Cecil D J, Zipser E J, Nesbitt S W. Reflectivity, ice scattering, and lightning characteristics of hurricane eyewalls and rainbands. Part Ⅰ: Quantitative description. Mon Wea Rev, 2002, 130:769-784. doi:  10.1175/1520-0493(2002)130<0769:RISALC>2.0.CO;2
    [15] Qie X, Toumi R, Yuan T. Lightning activities on the Tibetan Plateau as observed by the lightning imaging sensor. J Geophys Res, 2003, 108 (D17), 4551, 10.1029 /2002JD003304. doi:  10.1029/2002JD003304
    [16] 马明, 陶善昌, 祝宝友, 等. 1997/1998 El Nio期间中国南部闪电活动的异常特征.中国科学 (D辑), 2004, 34(9): 873-881. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2004&filename=JDXK200409009&v=MDk4MThNMUZyQ1VSTDJmWXVkcUZpRGtVYi9MTHluVFpiRzRIdFhNcG85RmJZUjhlWDFMdXhZUzdEaDFUM3FUclc=
    [17] Boccippio D J. Lightning scaling relations revisited. J Atmos Sci, 2002, 59:1086-1104. doi:  10.1175/1520-0469(2002)059<1086:LSRR>2.0.CO;2
    [18] Christian H J, Blakeslee R J, Goodman G J, et al. Algorithm theoretical basis document (ATBD) for the lightning imaging sensor (LIS). http ://eospso. gsfc. nasa. gov/ atbd/lisables. html, Posted: 1 Feb 2000. (NASA/ Marshall Space Flight Center, AL 35812).
    [19] Kummerow C. Beam filling errors in passive microwave rainfall retrievals. J Appl Meteor, 1998, 37: 356-369. doi:  10.1175/1520-0450(1998)037<0356:BEIPMR>2.0.CO;2
    [20] Spencer R W, Goodman H M, Hood R E. Precipitation retrieval over land and ocean with the SSM/Ⅰ: Identification and characteristics of the scattering signal. J Atmos Oceanic Technol, 1989, 6: 254-273. doi:  10.1175/1520-0426(1989)006<0254:PROLAO>2.0.CO;2
    [21] Molinari J, Moore P, Idone V. Convective structure of hurricanes as revealedby lightning locations. Mon Wea Rev, 1999, 127: 520-534. doi:  10.1175/1520-0493(1999)127<0520:CSOHAR>2.0.CO;2
    [22] 冯桂力, 郄秀书, 袁铁, 等.雹暴的闪电活动特征与降水结构研究.中国科学 (D辑), 2007, 37(1): 123-132. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200701013.htm
    [23] 郑媛媛, 傅云飞, 刘勇, 等.热带降水测量卫星对淮河一次暴雨降水结构与闪电活动的观测分析研究.气象学报, 2004, 62 (6): 790-802. doi:  10.11676/qxxb2004.075
    [24] 郑栋, 张义军, 孟青, 等.北京地区雷暴过程闪电与地面降水的相关关系.应用气象学报, 2010, 21(3):287-297. doi:  10.11898/1001-7313.20100304
    [25] Deeter M N, Evans K F. A novel ice-cloud retrieval algorithm based on the Millimeter-wave Imaging Radiometer (MIR) 150-and 220-GHz channels. J Appl Meteor, 2000, 39: 623-633. doi:  10.1175/1520-0450-39.5.623
    [26] Toracinta E R, Mohr K I, Zipser E J, et al. A comparison of WSR-88D reflectivities, SSM/Ⅰ brightness temperatures, and lightning for mesoscale convective systems in Texas. Part Ⅰ: Radar reflectivity and lightning. J Appl Meteor, 1996, 35(6): 902-918. doi:  10.1175/1520-0450(1996)035<0902:ACOWRS>2.0.CO;2
  • 加载中
图(4) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  3349
  • HTML全文浏览量:  911
  • PDF下载量:  1738
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-03
  • 修回日期:  2011-03-07
  • 刊出日期:  2011-06-30

目录

    /

    返回文章
    返回