高原雷暴地闪回击辐射场特征分析及连接过程机制探讨
文献类型：学位论文
| 作者 | 张其林 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 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 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 郄秀书 |
| 关键词 | 高原雷暴 地闪 回击特征参量 先导放电 回击辐射场波形重构 |
| 中文摘要 | 为了探讨高原雷暴闪电放电特性，本文选取了2001年夏季甘肃平凉地区野外观测实验期间多次雷暴过程中所记录到的正负地闪资料，以1哪时间分辨率的大容量慢天线电场变化资料为主，结合三站DF资料，进行了三方面的研究：地闪回击辐射场特性的统计分析、连接过程与慢前沿机制探讨、不同距离上地闪回击辐射场波形的重构及地闪先导部分放电参数的估算。1．统计分析了云地闪电首次回击和不同闪击序号继后回击远区辐射场波形的13个特征参量，通过与国内外结果进行纵向和横向的对比分析，发现：高原雷暴负地闪回击特性如慢前沿上升时间、10％-90％上升时间与日本冬季和夏季雷暴比较接近，而与美国Florida夏季雷暴存在较大的差异。高原雷暴负地闪首次回击的负反冲深度小于日本夏季和冬季雷暴负反冲深度，而正地闪负反冲深度值与日本夏季雷暴基本一致，但比冬季雷暴小。高原雷暴正负地闪首次回击的负反冲深度均远远大于美国Florida夏季雷暴值。同时一通过比较发现，负反冲深度与季节有很大的关系。高原雷暴正负地闪首次回击磁场的第一次过零时间和下降时间比电场的小，原因可能是闪电距离小于SOkii处时，电场仍包含一小部分静电场和感应场；而磁场不包含静磁场。正地闪回击波形上升慢而下降快，与此相反，负地闪回击波形上升快而下降慢。相应的在自然闪电和人工引雷中，正负先导有类似的特征，这可能意味着回击与先导的触发机制有相似之处。负地闪首次回击和继后回击初始峰值之后，通常叠加有明显的次峰现象，而正地闪相对较少。相邻次峰间隔依次增大，相对强度依次减小。高原雷暴继后回击辐射场峰值的相对强度比美国Florida夏季雷暴继后回击的强。2．在对地闪回击辐射场特性统计分析的基础上，对慢前沿上升时间和闪击间距，慢前沿上升时间和回击辐射场峰值进行了相关性分析，发现它们之间存在一定的相关性，由此推断，回击慢前沿上升时间可能与下行先导的最后一跳有关，并初步认为回击慢前沿过程可能对应于下行先导与上行先导相接以后电荷中和过程。3．根据地闪回击传输线电流模式重新确立了地闪回击辐射场与电流之间的关系式，并根据本文的观测结果，重构了不同距离范围内（15-50km，50-100km，100-150km）的地闪回击辐射场波形，重构波形与实测波形之间有很好的一致性。同时在合理的假定下，将回击辐射电场与电流之间的关系进一步推广到先导过程，并估算了地闪先导放电过程中的三个参量。发现，首次回击前最后一个先导脉冲电流为2.7kA，通道的电荷密度为（0.27-2.7）*10-3C／m，负地闪回击过程中和电荷量为2.06C。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 62 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21935]  |
| 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 | 张其林. 高原雷暴地闪回击辐射场特征分析及连接过程机制探讨[D]. 中国科学院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. 2002. |
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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