朱曦嵘1，杨依山1，丁
旻2，刘
波2
（1.贵州省黔西南州气象局，贵州兴义562400；2.贵州省气象局，贵州贵阳550000） 黔西南州位于贵州省西南部，紧邻云南和广西，是典型的低纬度高海拔山区，位于贵州高原向广西丘陵盆地过渡的斜坡地带上，地形落差大，特殊的地形地貌导致局地短时强对流灾害天气频发，雷电、冰雹、暴雨等强对流天气每年均给该州造成严重的经济损失。
李政[1]在对重庆地区雷电活动中下垫面影响分析指出，雷电活动与海拔高度呈波状分布，并运用行星反照率地表特性、TBB 资料得出，地表特性与雷电活动也具有一定相关性贵州的天气气候背景；
程向阳等[2]分析了安徽省雷电易发区与海拔高度、地形标准差、水系、土壤电导率的空间相关性；潘建等[3]对土地利用率与江苏省雷电活动中分析，土地类型对雷电频次和雷电强度均有影响；
李瑞芳等[4]对在山区雷电活动研究中指出，山体的坡度、宽度、高度均对雷电活动的有所影响。本文应用闪电定位资料、地理高程、土壤信息、土地类型等进行综合分析，出不同雷电强度等级下雷电活动与地形地貌的相关性。
下载天气预报2022年最新版免费1资料来源与数据处理1.1闪电资料分析
本文使用2006~2017年贵州省ADTD 二维闪电资
料。采用QXT405-2017[5]中质量控制要求，剔除雷电流幅值为0~2kA 的样本130个（占比0.02%）和200kA 以上的样本2605个（占比0.41%）。按照百分位法，将雷电强度划为3个等级，1~3级闪电分别占总闪电数的60%、30%、10%。1~3级闪电和总闪电的分布情况见表1。
摘要：应用闪电定位资料、地理高程、土壤信息、土地类型等进行综合分析，出不同雷电强度等级下雷电活动与地形地貌的相关性。结果表明，黔西南州雷电活动随海拔高度的增加而增加，1级雷电与海拔高度的正相关性最高；与地形差整体上呈正相关性，2级雷电与地形差的相关性最佳；与土壤电导率呈负相关性，土壤电导率越低的地方雷电活动越频繁。雷电活动更易于发生在耕地上，其次为草地、林地，在城乡、工矿、居民用地最低。雷电活动与各类地形地貌的相关性总体表现为雷电强度越低，受地形地貌的影响越大。
关键词：雷电；地闪密度；地形地貌；海拔高度；土壤电导率；土地类型；相关性中图分类号:P427.32
文献标志码:A
文章编号:2095-2945(2021)17-0070-04
Abstract :Based on the lightning location data,geographic elevation,soil information and land type,the correlation
between lightning activity and topography is found out.The results shows that the lightning activity in Southwest Guizhou increases with the increase of altitude,the positive correlation between Level 1lightning and altitude is the highest;the positive correlation between Level 2lightning and terrain difference is the best;there is a negative correlation between lightning and soil conductivity,and where the lower the soil conductivity is,the more frequent the lightning activity is.Lightning activity is more likely to occur in cultivated land,followed by grassland and woodland,and the lowest in urban and
rural areas,industrial and mining areas and residential land.The lower the lightning intensity,the greater the impact of topography.
Keywords :lightning;lightning density;topography;altitude;soil conductivity;land type;correlation
*基金项目：贵州省气象局科研业务项目
作者简介：朱曦嵘（1986-），男，本科，工程师，研究方向：
气象灾害防御。表1黔西南州各级雷电分布表
类别 数量 占比 强度I 范围（kA) 地闪密度（次/km 2
滕王阁序原文及翻译/年)
1级雷电 380803 60% 2.0<I ≤32.9 1.89 2级雷电 189320 30% 32.9<I ≤60.7 0.63 3级雷电 63102 10% 60.7<I ≤200 0.31 不分级雷电 633225
100%
2.0<I ≤200.0
3.15
70--
根据雷电分级的情况，对黔西南州年平均闪电密度进行分析，从图1可以看出1级雷电活动频繁的区域集中在黔西南州北部区域，晴隆县发生最多，其次普安县北部、兴仁县北部和望谟县北部。2级雷电活动区域相对分散，黔西南州北部发生最多，东南部次之。3级雷电活动区域进一步分散，在黔西南州北部、东南部发生最多，南部次之，西部最少。
1.2地理信息资料分析
此外，本文还使用了贵州省1:25万数字地面高程（DEM）数据及地形变化栅格数据、县级以上行政区划及边界矢量数据、1:100万土壤电导率数据、1:100万土地利用率数据等地理信息资料。其中地形差数据是在ArcGIS 对DEM数据作邻域分析，求出以目标格点为中心、边长为3个栅格的正方形范围内高程的标准差得到的，用以衡量地形的起伏程度。标准差的值越大，地形差的范围就越大，地形越不平坦；土壤电导率数据来自全国1:100万土壤栅格数据，由南京土壤所根据第2次全国土地调查结果制作，该数据集中包含“T_ECE:Real（电导率）”字段；2015年中国土地利用现状遥感监测数据是中国科学院地理科学与资源研究所在2010年数据基础上，基于landsat8遥感影像，通过人工目视解译生成。
上述原始地理信息资料，利用ArcGIS软件中空间分析工具，生成0.01°×0.01°栅格的基础地理信息数据进行分析。2研究结果
2.1海拔高度与雷电活动分析
黔西南州海拔高度在278~2143m之间（图2），北部的晴隆县、普安县平均海拔均超过1100m，属于典型的高海拔山区，而南面的册亨县、望谟县大部分区域平均海拔不足600m，整个地形西高东低，北高南低。根据百分位法将海拔高度均分成5个范围，得到表2。
图3可看出，黔西南州雷电活动与海拔高度关系密切，雷电活动随海拔高度的增加而增加。根据雷电分级情况可看出，1级雷电与海拔高度的正相关性最高，在较高海拔范围达到最大值。2级雷电在高海拔范围活动最强，在中海拔、较高海拔范围活动偏弱。3级雷电分布较为平均，受海拔高度的影响不大。
广西的旅游景点主要有哪些2.2地形差与雷电活动分析
广州清远漂流一日游黔西南州地形差在0~398.6m之间（图2），根据百分位法将地形差均分成5个范围，得到表3。
图3可看出，黔西南州雷电活动与地形差整体上呈正相关性，地形差大的地方雷电活动均高于平均值，2级雷电与地形差相关性最佳。但1级雷电的活动频率在地形差小的地区仅次于地形差大的地区，呈现“高起点高落差”的趋势。
2.3土壤电导率与雷电活动分析
黔西南州的土壤电导率数据只有0、0.1、0.3三个数值（图2），分类进行统计得到表4。
图3可看出，黔西南州的雷电活动与土壤电导率呈负相关性，土壤电导率越低的地方雷电活动越频繁，雷电强度越小，该相关性越强。
广东省内游
2.4土地利用率与雷电活动分析
黔西南州的土地利用类型包括耕地、林地、草地、水域、居民地和未利用土地6个一级类型（图2），其中水域、未利用土地在黔西南州总面积中占比不足1%，样本
图1黔西南州雷电活动分布：（a）不分级、（b）1级、（c）2级、（d）3级
71--
太少，不列入统计分
析。图3可看出，黔西南州雷电活动更易于发生在耕地上，其活动频率超过平均值，其次为草地、林地，在城乡、工矿、居民用地最低。根据雷电分级情况，1级雷
电活动与土地类型关系最为密切，2级雷电活动次之，3级雷电活动与土地类型关系不大，但在城乡、工矿、
居民用地的土地类型上各级雷电活动均明显少于平均值（表5）。3.5海拔高度、地形差、土壤电导率与雷电活动相关系数
分析
雷电活动与海拔高度、地形差及土壤电导率的相关系数分析显示（表6），雷电活动与海拔高度、地形差为正相关，与土壤电导率为负相关；相关性最好的为海拔高度，最差的为土壤电导率。从不同级别雷电与地形地貌的相关性来看，2级雷电与地形差的相关性相对最好，1级雷电与海拔高度的相关性次之，3级雷电与各地形地貌的相关性均不高。
因黔西南州土壤电导率差异性不大，其中土壤电导率面积占比在90%以上，所以在与雷电活动的相关系数
的表现上较差。
而1级雷电在低地形差时存在“高起点高落差”的特异性，导致1级雷电与地形差的相关系数较低，但曲线分析显示，从较低地形差开始，各级雷电均与地形差呈较紧密的正相关性。
3结论
（1）黔西南州雷电活动随海拔高度的增加而增加，1
级雷电与海拔高度的正相关性最高，在较高海拔范围达到最大值，但随着雷电强度越大，其正相关性逐渐降低。
（2）黔西南州雷电活动与地形差整体上呈正相关性，地形差大的地方雷电活动均高于平均值，2级雷电与地形差的相关性最佳。
（3）黔西南州的雷电活动与土壤电导率呈负相关性，土壤电导率越低的地方雷电活动越频繁。
（4）黔西南州雷电活动更易于发生在耕地上，其次为草地、林地，在城乡、工矿、居民用地最低。雷电强度越低，与土地类型关系越紧密。
（5）雷电活动与各类地形地貌的相关性和雷电强度关系密切，总体表现为雷电强度越低，受地形地貌的影响越大
。
图2黔西南州海拔高度（a ）、地形差（b ）、土壤电导率（c ）及土地类型（d ）分布
海拔高度（m) 地闪密度（次/km 2
/年) 分类 范围h 1级雷电 2级雷电 3级雷电 不分级雷电
低 278<h ≤811 1.51 0.90 0.31 2.72 较低 811<h ≤1093 1.81 0.95 0.32 3.09 中 1093<h ≤1295 1.94 0.88 0.30 3.11 较高 1295<h ≤1460 2.08 0.88 0.30 3.26 高
1460<h ≤2143
1.98
1.02
0.32
3.30
表2黔西南州海拔高度与雷电活动分布表
72--
图3黔西南州雷电活动与海拔高度（a ）、地形差（b ）、土壤电导率（c ）及土地类型（d ）关系图
表6黔西南州雷电活动与海拔高度、
地形差、土壤电阻率相关系数表参考文献院
[1]李政.重庆地区雷电活动规律及下垫面状况分析[D].南京：南京信
息工程大学，2011.
[2]程向阳，陶寅，
邱阳阳.安徽省雷电易发区域划分[J].气象科技，2018，46（4）：785-791.
[3]潘建，毕硕本，沈香，等.江苏省雷电强度等级空间分布及其与土地利用类型的关系[J].江苏农业科学，2017，45（8）：219-223.[4]李瑞芳，陶鑫，
杨雪，等.山区典型地形雷击地闪密度分布差异研究[J].高压电器，2020，56（5）：107-113.[5]中国气象局.QXT405-2007.闪电监测定位系统[M].北京：气象出版
社，2007.
表4黔西南州雷电活动与土壤电导率分布表
表3黔西南州地形差与雷电活动分布表
地形差（m)
地闪密度（次/km 2
/年) 名称 范围H （m) 1级雷电 2级雷电 3级雷电 不分级雷电 小 0<H ≤42.9 1.95 0.83 0.29 3.06 较小 42.9<H ≤66.9 1.75 0.84 0.28 2.87 中 66.9<H ≤95.1 1.76 0.92 0.30 2.98 较大 95.1<H ≤130.6 1.81 0.97 0.32 3.09 大 130.6<H ≤398.6
2.01
1.05
0.34
3.40
土壤电导率
地闪密度（次/km 2
/年)
分类 面积占比% T_ECE: Real 1级雷电 2级雷电 3级雷电 不分级雷电
低 4.45 0 2.05 0.79 0.26 3.13 中 91.04 0.1 1.86 0.94 0.31 3.10 高 4.51
0.3
1.73
0.77
0.26
2.75
上海到广州高铁时刻表查询土地类型 年均地闪密度 分类 面积占比% 1级雷电 2级雷电 3级雷电 不分级雷电
耕地 23.00 2.04 0.95 0.31 3.29 林地 44.58 1.78 0.90 0.31 2.99 草地 30.79 1.85 0.95 0.31
3.09 城乡、工矿、居民用地 1.10 1.75 0.75 0.26 2.78
表5黔西南州雷电活动与土地利用率分布表
海拔高度 地形差 土壤电导率 1级雷电 0.216 0.033 -0.057 2级雷电 0.088 0.235 -0.059 3级雷电 0.007 0.176 -0.030 不分级雷电
0.175
0.114
-0.066
73--
