两次强雷暴系统中雷电的人工引发及其特征放电参量的测量与估算

被引：18

作者：

郄秀书 ^{[1
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张其林 ^{[1
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周筠珺 ^{[1
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冯桂力 ^{[1
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张廷龙 ^{[1
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杨静 ^{[1
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孔祥贞 ^{[1
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肖庆复 ^{[1
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吴书君 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

[2] 山东省滨州气象局

来源：

中国科学(D辑:地球科学) | 2007年 / 04期

基金：

国家杰出青年科学基金;

关键词：

人工引发雷电; 特征放电参量; 电流波形; 近距离电场变化; 强雷暴;

D O I：

暂无

中图分类号：

P427.32 [不稳定天气的电];

学科分类号：

摘要：

中纬度地区的雷电灾害常由过境的强雷暴系统引起,但是自然雷电放电电流的直接测量十分困难.2005年夏季在两次强雷暴系统过境期间,利用火箭拖带金属导线的人工引发雷电技术,成功引发雷电5次,并在放电通道底部测量到了完整的1μs时间分辨率的雷电电流波形以及距雷电通道水平距离为60和550m处的同步地面电场变化资料.研究表明,5次人工引发雷电都包含有1～10次不等的大电流回击放电过程,电流峰值平均为11.9kA,变化范围为6.6～21.0kA,与自然雷电继后回击电流峰值基本一致.回击电流波形的半峰值宽度为39μs,较通常结果要大.回击电流峰值IP(单位:kA)和中和的电荷量Q(单位:C)之间满足关系式:IP=18.5Q0.65.在60和550m处,回击引起的微秒量级辐射场变化分别为5.9和0.39kV/m,随水平距离r(m)的增加回击辐射场以r-1.119的规律衰减.根据传输线电流模式,估算的回击速度为1.4×108m/s,变化范围为(1.1～1.6)×108m/s.由于人工引发雷电放电过程与自然雷电的相似性,所得到的结果可应用于自然雷电灾害的防护设计中.

引用

页码：564 / 572

页数：9

共 8 条

[1] 空中人工引发雷电先导过程的特征分析
张义军
董万胜
张广庶
郄秀书
[J]. 地球物理学报, 2003, (04) : 446 - 449
[2] 人工引雷试验中雷电流测量分析
樊灵孟
何宏明
钟定珠
周良才
张义军
肖庆复
刘欣生
[J]. 高电压技术, 2000, (04) : 50 - 52
[3] 中国内陆高原正极性雷电的观测实验研究
刘欣生
郄秀书
张义军
王才伟
董万胜
肖庆复
张广庶
郭昌明
陈明理
渡边贞司
仲野贡
中村光一
河崎善一郎
角绅一
[J]. 高原气象, 1998, (01)
[4] 地面电晕离子对空中引雷始发过程的影响
郄秀书
刘欣生
余晔
张广庶
张义军
肖庆复
不详
[J]. 高原气象 , 1998, (01)
[5] 中国南北方雷暴及人工触发闪电电特性对比分析
张义军
刘欣生
肖庆复
不详
[J]. 高原气象 , 1997, (02) : 2 - 10
[6] 雷暴下地面自然尖端电晕放电离子时空演化的数值模拟
郄秀书
[J]. 地球物理学报, 1996, (S1) : 43 - 51
[7] 1991年北京延庆人工引雷实验及分析
陈明理，刘新中，刘欣生，王怀斌
[J]. 地球物理学报, 1994, (02) : 167 - 173+275
[8] Thottappillil,R.,Uman,M. A.Comparison of lightning return-stroke models[K].J Geophys Res,1993

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