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

时间：2023-04-27 20:44:13 天文地理论文我要投稿

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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550 m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11.9 kA,变化范围为6.6～21.0 kA,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39 μs,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=18.5 Q0.65.在60和550 m处,回击引起的微秒量级辐射场变化分别为5.9和0.39 kV/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1.4×108 m/s,变化范围为(1.1～1.6)×108 m/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.

作者：郄秀书张其林周筠珺冯桂力张廷龙杨静孔祥贞肖庆复吴书君作者单位：郄秀书(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州,730000;中国科学院大气物理研究所,北京,100029)

张其林,周筠珺,冯桂力,张廷龙,杨静,孔祥贞,肖庆复(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州,730000)

吴书君(山东省滨州气象局,滨州,256612)

刊名：中国科学D辑 ISTIC PKU 英文刊名： SCIENCE IN CHINA(SERIES D) 年，卷(期)： 2007 37(4) 分类号： P5 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

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