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印度频遭雷电侵袭——
全球变暖背景下如何应对雷电天气?
来源:中国气象报社 日期:2022年10月10日08:50

专家顾问:中央气象台高级工程师唐文苑 中国科学院大气物理研究所研究员蒋如斌

当地时间9月20日,印度东北部比哈尔邦有21人遭雷击身亡,死者多为在田里干活的农民。今年6月和7月,比哈尔邦已有数十人因雷击死亡。数据显示,印度去年被雷电击中死亡的人数达2869人,同比激增34%。此类雷电事件反常与否,是否在加剧?与全球气候变暖有关吗?我国的情况如何?该如何防范?

印度每年6月至9月是季风雨季,雷暴天气频发,雷击造成伤亡事件时有发生。“印度主要受南亚季风控制,近期季风槽诱发的低层季风低压更加强盛,加上北边的冷空气南下之后与季风低压结合,冷暖空气交汇很容易诱发雷电等强对流天气。”唐文苑说,“从强对流天气的发生发展条件来看,当前印度处于副热带高压边缘,水汽和能量条件都很好,有利于雷暴活动发生。”

印度科学与环境中心的研究报告显示,从2020年4月到2021年3月,印度的雷击次数增加了34%,发生雷击现象1850万次,同一时期有1697人因雷击事故身亡。印度专家指出,雷击伤人事故多集中在印度北部和中部的农村地区。每年雨季来临时,不少农民在田间劳作,这使得他们容易成为雷击事故的受害者。目前印度政府已经在雷击多发地区安装雷暴灾害预警系统,在闪电等极端天气来临之前1小时通过短信预警,以避免雷击伤人事故发生。

不断增加的雷击事件与气候变化、城市过度扩张、环境污染等有着密切关系。2014年《科学》杂志曾发表文章称,随着地球变暖,闪电活动也变得更加频繁。全球气温每上升1℃,美国的闪电事件就将增加约12%。如果到本世纪末地球气温上升4℃,那么美国的闪电事件将增加50%左右。另外有研究指出,随着城市高建筑物等增多,会引发更多的上行闪电,且高建筑物会吸引周围的闪电,使得局部地区的雷击次数增多。

“关于气候变暖背景下区域乃至全球闪电活动的变化趋势,目前科学界尚未形成统一的认识,这主要是因为准确性高、一致性好且具有长时间跨度的雷电资料相对缺乏。”蒋如斌说,根据气候模式预测和相关理论分析,多数学者认为气候变暖会使得全球闪电活动显著增多,但也有部分学者基于云冰含量和云微物理参数分析,认为气候变暖将使得全球闪电显著减少。

全球雷电密度高值区主要分布在海岸、山地、中尺度气旋多发地区以及热带辐合带的辐合区内,大陆、沿海、海岛地区所发生的雷电超过全球总数的八成,全球雷电活动主要分布在赤道附近的陆地地区,位于赤道附近的非洲刚果盆地、东南亚地区和南美洲亚马孙河流域被称为三个热带“烟囱”。

基于近20年的卫星和地基闪电观测资料,不同学者的研究表明不同区域的闪电活动变化趋势存在明显差异。例如,在北美东南部、南美中部和澳大利亚东部地区,闪电显著减少,而在南亚地区,闪电则显著增多;在我国青藏高原地区,闪电也持续增多,这是由于该地区的雷暴天气变得更加频繁。

蒋如斌认为,基于近10年全国地闪定位资料,尚未发现我国地闪活动具有明显增加趋势,可能还需要补充卫星观测资料做进一步探讨。另外,由于我国幅员辽阔,全球变暖背景下不同地区的闪电变化趋势可能并不一致。

无论全球和区域的雷电活动变化趋势如何,波动越来越剧烈的天气气候将给雷电的预报预警带来更大挑战。关于应对措施,专家认为,需要发展完善具有三维定位能力的高时空分辨率、高精度雷电监测体系,结合气象业务天气雷达,形成雷电灾害天气系统的综合探测能力;研究构建涵盖雷暴和闪电的多过程、多尺度耦合机理,综合利用基于实时资料外推、数值模式、机器学习等技术方法的高精度雷电预报预警方法和系统;就重点、高危、高风险区域进行针对性的雷电监测预警,并相应做好专业的防雷避雷设施布设;对于存在雷雨环境下人员暴露风险的户外区域(如高海拔山区的虫草采挖区),加设临时防雷躲避设施;加强雷电知识、雷电灾害防护的科学普及和安全教育,全面提升社会和民众的防雷安全和避险意识。

(作者:吴鹏 责任编辑:张林)



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