Page 57 - 《高原气象》2025年第6期
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6 期                    安江浩等：2019-2023年夏季青藏高原闪电时空分布特征研究                                     1465
               步， 闪电探测技术也在不断发展， 国内外学者对闪                         （Dowden et al， 2008）等在内的多个闪电定位系统
               电活动规律进行了大量研究。                                    （鲍书龙等， 2024）。1994 年， 美国将世界上第一台
                   Rudlosky and Virts（2021）利用双地球静止卫星             星载闪电探测器光学瞬态探测器（OTD）送入太空
               闪电成像仪（GLMs）对西半球部分区域的闪电活动                         （Boccippio et al， 2000）， 后续又将 TRMM 搭载的闪
               发生特征进行分析； Du et al（2022）利用 FY-2E 和全               电成像传感器（LIS）送入太空（Mach et al， 2007）；
               球闪电定位网（WWLLN）数据研究了青藏高原地区                          GOES-R 卫星成功搭载新一代静止轨道闪电成像仪
               雷暴的时空分布和部分云性质； Zheng and Zhang                   （GLM）升空使得基于静止卫星的闪电探测实现
              （2021）基 于 热 带 测 雨 卫 星（TRMM）闪 电 成 像 仪              （Goodman et al， 2013）。2016 年 12 月 11 日， 风云
              （LIS）数据， 通过青藏高原、 中国中东部和喜马拉                         四号 A 星搭载的闪电成像仪（LMI）成功入轨， 标志
               雅山南麓地区闪电活动发生情况进行对比研究， 即                           着我国首次实现从地球静止轨道进行雷电观测
               对比不同动力条件下的雷暴之间的频率和大小的                            （Yang et al， 2017）。FY-4A 凭借其高时空分辨率、
               关系， 结果表明， 青藏高原地区对流活动弱， 是造                         广域覆盖及技术先进性， 能够突破 TRMM/LIS等在
               成闪电速率和水平尺度偏低的主要原因； 潘宥澄等                           青藏高原闪电研究中的局限性， 为揭示高原独特电
              （2023）利用国家地基雷电探测网（ADTD）闪电观测                        荷动力学机制及提升闪电观测效率雷电灾害预警
               数据对广西 2014 -2018 年闪电的时空分布特征进                      能力提供不可替代的数据支撑。
               行研究； 王娟和谌芸（2015）利用国家地基雷电探测                            基于以上论述， 本研究将利用 2019 -2023年夏
               网（ADTD）闪电观测数据对我国 2009 -2012年闪电                    季（6 -8 月）LMI Group 数据， 对青藏高原地区时空
               的时空分布特征进行研究； 郄秀书等（2004）利用美                        分布特征进行分析， 旨在通过利用我国空基闪电探
               国 NASA 的 Marshall空间飞行中心全球水文和气候                    测系统 LMI的数据， 减少受地形等因素影响而造成
               中 心（GHCC）提 供 的 光 学 瞬 变 探 测 器（OTD，                 地面探测站过少导致的闪电探测过少的问题， 进一
               1995. 04-2000. 03）和 闪 电 成 像 器（LIS， 1998. 01-      步加深对青藏高原地区闪电的认识， 最终为青藏高
               2002. 12）资料对青藏高原地区闪电活动的时空分                        原地区雷电灾害和对流活动的预报研究提供参考。
               布特征和地表热力学特征相关性进行分析研究； 李                           2  数据来源和方法介绍
               进梁等（2019）利用热带降水测量任务（TRMM）卫
               星和美国 NASA 的 LIS/OTD 闪电资料对包含青藏                         Lightning Mapping Imager（LMI）是搭载于 FY-
               高原地区在内的亚洲季风区的雷暴时空分布特征                             4A 气象静止卫星上的闪电成像仪， LMI ‘Group’是
               进行研究； 齐鹏程等（2016）利用 TRMM 卫星闪电                      由中国气象局国家卫星气象中心发布的闪电观测
               和降水数据分析了青藏高原地区闪电活动和降水                             产品。LMI的 CCD 区域阵列尺寸为 400×300×2， 探
               特征及时空对应关系。史东东等（2017）发现青藏                          测 中 心 波 长 为 777. 4 nm， 星 下 点 空 间 分 辨 率 为
                                                                                           -1
               高原地区闪电密度和对流不稳定能量年变化均呈                             7. 8 km， 成像速率为500帧·s ， 探测效率大于90%，
               现为准正态分布且具有较好的时空一致性。青藏                             信噪比大于 6（曹冬杰， 2016； Yang et al， 2017）。
               高原中东部地区大范围极端降水频数显著增加（李                            FY-4A LMI 通过 CCD 面阵实时捕捉闪电放电产生
               双行等， 2024）， 闪电发生特征可为极端强对流事                        的光辐射信号， 经背景滤除、 噪声抑制及聚类分
               件预测提供支持（庞波等， 2023； 王洪霞等， 2023；                    析， 实现闪电事件的高时空分辨率定位与动态监测
               张鸿波等， 2021）。青藏高原作为“亚洲水塔”和气                       （曹冬杰， 2016）。LMI 探测包含云间闪、 云地闪和
               候敏感区， 其闪电活动不仅反映局地对流特征， 更                          云内闪在内的总闪电。目前， LMI公开数据产品包
               是全球能量平衡与极端天气的指示器。由于青藏                             括“Event”和“Group”一分钟产品， 其中多个相邻微
               高原独特的热力和动力作用及复杂的地形特征， 夏                           小像元探测到的闪电“Event”聚类成一个“Group”，
               季经常发生雷暴对流活动， 但由于地形海拔等因                            对应于地闪的一次回击或云闪的一次 K 变化（Cao
               素， 闪电观测比较难（郄秀书等， 2025）， FY-4A                     et al， 2014）。
               LMI闪电探测又为青藏高原闪电研究提供支持。                                文中青藏高原边界数据来自国家青藏高原科
                   现阶段， 闪电探测技术多样， 主要分为地基闪                        学数据中心提供的青藏高原边界数据总集（TP‐
               电探测系统和天基闪电探测系统。地基闪电探测                             Boundary_HF）（张镱锂， 2019； 张镱锂等， 2021）。
               系统主要包括我国新一代雷电检测系统（ADTD）                           文中涉及的地图是基于中华人民共和国自然资源
              （李家启等， 2011）、 全球闪电定位网（WWLLN）                       部地图技术审查中心标准地图服务系统下载的审
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