地闪放电过程的光学和电学特征研究
文献类型:学位论文
作者 | 孔祥贞 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2003 |
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 | 闪电 多接地点回击 高速摄像 电场变化 南方 中国内陆高原 |
中文摘要 | 本研究选取了2002年夏季在广东顺德地区(5月一7月初)和青海大同地区(7月-8月下旬)夏季野外观测试验所记录到的自然闪电资料,以1ms时间分辨率的高速摄像所获取的光学资料一为主,结合同步的地面电场变化资料,重点对4次(南方2次、内陆高原2次)多接地点闪电放电过程的光学及电学特征进行了详细的分析,得到如卜主要结果:在南方所观测到的两个双接地点回击的闪电接地通道的分支点发生在云中,其不同分支到达地面引起的地面电场变化的时间间隔为30μs和486μs。通过对南方所发生的371个负地闪电场的变化分析发现,具有多个接地点的闪电占,总负地闪的16.7%;内陆高原所观测到的两个四接地点回击的闪电接地通道的分支点发生在云外,其不同分支到达地面引起的地面电场变化的时间间隔为8-10μs左右。通过对内陆高原所发生的119个负地闪的电场变化分析发现,发生该现象的闪电占总负地闪的17.6%。南方的多接地点回击的闪电为多次回击,回击后的K变化相对较弱;内陆高原多接地点回击的闪电为单次回击,在回击过程后跟随有长时间的云内放电过程,期间有活跃的K变化。多接地点闪电的梯级先导速度与单接地点的梯级先导发展速度无明显差异。南方闪电的梯级先导的二维发展速度约为1.0-2.0×105m/s,内陆高原闪电梯级先导的二维发展速度约为0.74-0.97×105m/s,高原多接地点闪电的先导速度比南方的慢一些,但并无量级上的差异。直窜一梯级先导的二维发展速度约为0.5-2.0×106m/s。直窜先导的发展速度与其和前一次回击的时间间隔有关。根据所分析的多接地点回击的闪电放电特征,对于在一次回击过程中具有多个接地点的成因进行了简单的探讨,提出了四种可能的原因:与雷暴云的发展阶段有关;与云中电荷分布的不均匀性有关;与之前发生的地闪通道有关;与地表攀的状况有关。在中国内陆高原地区的负地闪先导一回击之前有一段持续时间较长的云内放电过程,高速摄像光学观测证实,它发生于云中的负电荷区和下部的正电荷区之间。两次闪电的个例分析发现该云内放电过程的前期类似于常规地闪的预击穿过程,可能起始于云中部的负电荷。当负流光传播到下部的正电荷区之后,负流光将以多分支的形式在正电荷区发展,在此期间可观测到明亮的通道发光,主通道也可出现较大程度的弯曲,并伴随有强烈的通道发光,类似于常规的云内放电过程。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-08-22 |
页码 | 54 |
源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21957] ![]() |
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 | 孔祥贞. 地闪放电过程的光学和电学特征研究[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. 2003. |
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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