西北太平洋颱風中的閃電活動及其與環境因子的關係

進入夏季，西北太平洋上颱風開始活躍。對颱風中各種物理過程的準確認識是揭示颱風成因和影響，改進颱風預報的重要基礎。二十世紀八十年代之前，人們普遍認為颱風中由於上升氣流較弱，缺乏過冷水等，因而沒有閃電活動或閃電非常稀少，現有教科書中對颱風的描述也幾乎沒有提及閃電。隨著閃電探測技術的進步和全球閃電定位網路的發展，越來越多的觀測研究發現颱風中存在明顯的閃電活動，而且閃電分布可能與颱風結構及強度有關。

中科院大氣物理研究所郄秀書研究員團隊在前期研究工作的基礎上，利用參與建立的全球閃電定位網（WWLLN）資料對2005-2016年西北太平洋上發生的200多個颱風中的閃電活動進行了詳細研究，發現颱風閃電主要發生在眼牆與外雨帶，內雨帶基本沒有閃電發生，颱風越強這種結構越明顯；颱風閃電頻數日變化呈單峰分布，平均閃電頻數峰值出現在1200 LT，谷值出現在0600 LT；內核區平均閃電密度與颱風強度和強度變化的關係明顯，表明該區的閃電活動對預報颱風強度及其變化具有一定的參考價值。

通過進一步分析颱風閃電活動與環境因子的關係發現，當海表溫度（SST）＞27℃時，內核區平均閃電頻數隨SST升高無明顯變化，而外雨帶區的閃電頻數與SST呈顯著的正相關；颱風閃電呈空間非對稱分布，內核區閃電空間分布受環境風垂直切變（VWS）和颱風移動綜合作用的影響，外雨帶區閃電分布則主要受VWS的影響。相對於內核區而言，外雨帶區閃電活動受環境因子的影響更加顯著。

圖 2013年超強颱風「海燕Haiyan」的閃電活動（粉色「+」號）與MTSAT-1R紅外雲圖（填色）（a）超級風暴階段（b）超強颱風階段

中科院大氣物理研究所

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