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中国与德国风区雷暴活动变化对比 庄 严 1. 中国雷暴分布与主要风区的关系 1.1 什么是雷电 雷电（闪电）是一种正常的大气放电现象，雷暴云是闪电的主要产生源，按照Winn et al (1974)的探空结果，当云中局部电场超过约400 kV/m 时，就能发生闪电放电。据统计，全 球每天约有44000 个雷暴发生，平均每分钟约有2000-4000 个雷暴在活动，其影响面积占全 【】 1 球面积的1%。按照目前对雷电的分类，可以将雷电分为：云闪和地闪两类 。而对于雷电 在进行细化则可分为：云内闪、云际闪和地闪，此外还特殊的闪电类型，如球形闪电、蛛状 闪电和天电（红色精灵等）。目前随着全球气候变暖等问题的出现，全球雷暴活动近年来呈 【】 逐年活跃趋势。2008 年7 月24 日中国四川监测到一次最大正闪+304.2kA 2 ， 随着单次雷 电流的不断增加对于风力发电机组的影响也将日趋严重。 1.2 我国雷暴特点 我国的雷暴总体呈南多北少的特点，雷暴活动多发地集中在华南、西南南部以及青藏高 原中东部地区，年雷暴日数在70 天以上，其中云南、海南、广西3 省（区）的部分地区超 过100 天，相当于一年有接近1/3 天数都有雷电活动，可见云南、海南、广西是我国雷暴发 生最多的地方。雷暴活动中等的地区主要集中在江南、西南东部、西藏、华北北部、西北部 分地区，年雷暴日数在40~70 天之间。东北、华北、江淮、黄淮、江汉、西北东部及内蒙古 中部和东部的雷暴活动较少，年平均 20~40 天，西北地区大部、内蒙古中西部更少，不足 20 天。 图 1 我国雷暴分布 1.3 我国风资源丰富地区的雷暴活动 我国风能资源的分布与天气气候背景有着非常密切的关系，从我国风能资源分布图上 可以清楚看出（图2），我国风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在三北（东北、华北、 西北）地区丰富带和沿海及其岛屿地丰富带。 图 2 中国风资源分布 结合风资源分布图和全国雷暴分布图可以看出，在三北地区的雷暴活动水平较低，而沿 海风区和青藏高原风区的雷暴活动还是非常活跃的。据不完全统计，目前我国风电机组累计 装机量已经2,580万 kW 【3】随着中国海上特许权等项目的开发，东部沿海地区的海上风力发 电厂将得到迅速发展，而雷电对于海上风机的影响也将逐渐显现。 表 1 全国典型风场雷暴日与雷击密度【4】 序号 地区 利用小时 雷暴日 雷击密度 序号 地区 利用小时 雷暴日 雷击密度 1 张北 2500 49.00 4.90 14 泗礁 2500 27.50 2.75 2 珠日和 2600 32.00 3.20 16 平潭 2800 23.30 2.33 3 商都 2400 47.00 4.70 17 括苍山 2000 78.00 7.80 4 锡林浩特 2600 31.40 3.14 18 南澳 2900 48.40 4.84 5 辉腾锡勒 2500 38.50 3.85 19 惠来 2200 56.00 5.60 6 赤峰 2600 32.00 3.20 20 东方 2100 95.00 9.50 7 白城 2100 30.00 3.00 21 玉门 2200 8.16 0.82