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FY-4A闪电产品在甘肃对流性暴雨天气监测预警中的应用

FY-4A闪电成像仪,对流性暴雨,闪电特征

       强对流天气往往伴随有强闪电活动，闪电揭示对流天气的发生和发展，提供了对流风暴形成、发生发展的机制，闪电监测预警已成为气象服务中的一种必要手段，应用闪电信息来进行对流天气中普遍关注的强降水预警将具有重要价值。风云4号（FY-4）首次在静止轨道卫星上搭载了闪电成像仪（LMI），它克服了探测周期的限制，可以从静止轨道平台对视场覆盖范围内的闪电进行连续不间断的观测。利用FY-4A/LMI产品，分析甘肃省对流性暴雨中闪电活动的分布及变化特征，对加强闪电资料在灾害性天气监测预警中的应用，丰富强对流监测预警手段有一定应用价值。

       2020年6月25日甘肃出现了一次典型的对流性暴雨天气，共出现8站大暴雨，140站暴雨， 130站次短时强降水，暴雨区年均降水量在300-400mm之间，日降水100mm以上对当地而言具有一定极端性。选择此次过程作为典型个例，将对应的LMI1分钟闪电事件产品处理为0.05°×0.05°格点数据，分析对流性暴雨天气个例中不同阶段闪电频数分布及变化特征，并结合FY-4A红外通道资料，讨论闪电移动轨迹与暴雨云团移动轨迹的相关性。结果表明，闪电的分布与流云位置（TBB≤-32℃）有较好的一致性，其移动路径与对流云团移动路径一致，且闪电强中心多超前强对流中心，闪电高频次区域多出现在深对流和温度梯度较大的区域内；闪电发生地点与降水峰值地点基本一致， 20-30mm/h的降水一般发生在闪电频次10次/h附近，30mm/h至50mm/h的降水附近闪电频次为30-50次/h或50次/h以上，越高的闪电频次附近对应着越强的降水强度，闪电的频数峰值往往出现在站点降水峰值之前，具有明显提前量，闪电对于短时强降水的预警有一定的提前预警意义。另外，初步对比地基闪电观测与FY-4A LMI闪电探测数据发现，总体而言LMI与地基闪电观测有较好的对应关系，在位置上分布比较一致，但在高原边坡的甘南一带，LMI没有表现出较好的探测性能。