飑线系统中的闪电活动与雷达回波特征的相关性研究

基于北京宽频带闪电网(Beijing Broadband Lightning Network,简称BLNet)获得的全闪三维定位和多普勒天气雷达等资料,详细分析了 2015～2017年北京暖季7次强飑线过程的闪电活动与雷达回波强度之间的关系.结果表明,闪电主要发生于前部线状对流云区内且集中分布在30 dBZ以上的强回波区域,少部分的闪电分布在后部的层状云区域内.从闪电辐射源三维分布结构可以发现,闪电活动大部分处在6～11 km的高度范围.将能够同时反映强回波深度和面积的0～-30℃温度区域内大于30 dBZ雷达回波体积(V30dBZ)作为强回波指标,并与闪电活动进行统计分析发现,整体上在7次飑线过程中,总闪频数和V30dBZ存在较好的相关性,其中5次过程的闪电频数峰值同时或提前于V30dBZ的峰值出现,二者的时滞相关系数超过0.61,提前时间为0～96min.另外两次过程中闪电峰值落后于V30dBZ峰值,落后时间分别为30 min和60 min.研究结果不仅对认识闪电与对流活动的关系有重要的科学意义,也可为闪电资料在数值模式中的同化应用提供科学依据.