雷暴云特征数据集及我国雷暴活动特征

马瑞阳 郑 栋 姚 雯 张文娟

(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/雷电物理和防护工程实验室，北京 100081)

引 言

雷暴云是产生闪电的对流云，常常伴随强降水、大风、冰雹、龙卷等灾害性天气过程，是天气监测和预报的重要对象。雷暴云可以到达很高的高度，对平流层和对流层物质交换、大气辐射过程等具有重要影响，与气候变化存在复杂的耦合过程。雷暴云内的闪电活动还是大气中氮氧化物的主要自然源，参与大气化学过程，影响气候变化。因此，了解雷暴活动的特征具有重要的科学意义。

雷暴云虽然属于对流系统，但其时空尺度和对流强度的分布范围较宽，已有的关于对流云气候特征研究倾向关注水平尺度较大、垂直发展较强的对流过程，但这不足以反映雷暴活动的全貌，如对流研究中常被关注的中尺度对流系统(mesoscale convective system，MCS)，在样本选取时通常要求其尺度和强度超过一定条件，一般具有较大的对流区面积[1-6]。在深对流和强深对流的气候特征研究中，往往要求云发展到很高的高度，如深对流云要求20 dBZ 反射率因子超过14 km，强深对流云要求40 dBZ 反射率因子超过10 km[7-12]。但上述定义的对流系统可能占雷暴活动的较小部分，大量产生闪电的雷暴云可能未达到以上尺度和强度要求。因此单独针对雷暴云开展研究，有助于全面了解对流活动特征。

闪电是判别雷暴云的直接指标。Mezuman等[13]和Hutchins等[14]基于全球闪电定位网(World-Wide Lightning Location Network，WWLLN)数据，通过对闪电进行聚类，确定雷暴事件，进而研究雷暴活动的时空分布特征；……