三维宽带电场定位系统观测分析闪电放电过程和电荷结构分布
文献类型：学位论文
| 作者 | 李亚珺 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-20 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 张广庶 |
| 关键词 | 云闪 地闪 强电场区 雷暴过程 回波强度 |
| 学位专业 | 大气物理学与大气环境 |
| 中文摘要 | 利用基于高精度GPS和到达时差技术的自制多站同步宽带电场变化三维闪电定位系统，对闪电三维时空特征进行分析，该系统以微秒量级的时间分辨率定位闪电击穿放电过程辐射脉冲发生位置，可以对闪电的发生与发展进行高时空分辨率的三维时空定位。本文通过对单个地闪和云闪以及雷暴过程的观测研究得到以下主要结果： 对单个闪电的观测研究发现，闪电在起始区域，可能建立向上或向下发展的垂直通道，但也有可能只在起始区域水平发展。负地闪有很明显的先导过程，而正地闪却没有观测相似的过程，对于地闪如果开辟了新的闪电通道，则击间过程持续时间都在100ms以上，而对于没有开辟新的闪电通道的地闪击间过程通常只有几十毫秒。云闪通常发生在上层正电荷区与中层负电荷区，且在正电荷区辐射源定位点相对较多，但并不能单纯依赖于辐射源定位点的多少来判定电荷层的极性，因为辐射源的多少还与电荷层所在的高度有关。正负地闪的最后阶段辐射源较为弥散，可能与K过程有关，正地闪的闪电通道较为精细，分叉明显，可能是因为正电荷区辐射源较多所造成的。 在对一次雷暴过程研究中发现，在云内击穿放电整个时间序列中，辐射源空间分布（对应于强电场区分布）呈现明显三极性分层电荷结构，通常分布在三个高度层次：6Km-8Km为上部正电荷区，4km-6km为中部负电荷区，2.5km-4km是下部次正电荷区。云内放电首先出现在中部主负电荷区，然后产生向上发展的负流光进入上部正电荷区传输，形成向上发展的云闪；随着雷暴发展，产生向下发展的负流光进入下部次正电荷区，形成向下发展的云闪，且能维持到雷暴发展后期，观测还发现在这次雷暴中由于强的下部正电荷区的存在会使得正地闪增多。结合雷达回波分析表明，雷达回波的强度影响着闪电活动，强回波区的增加会使得强电场区域增加，但是强电场区域并不出现在最强的回波区域，除了下部正电荷区的底部会有部分辐射源出现在回波强度为40-50dBZ的区域中以外，大多数的辐射源出现在25-35dBZ的中等回波区范围内，强回波区域中通常较少出现击穿放电。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 66 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21877]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李亚珺. 三维宽带电场定位系统观测分析闪电放电过程和电荷结构分布[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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