【摘要】：隨著人們對顆粒帶電研究的不斷完善,火山灰、雨、雪和沙塵等顆粒都已經(jīng)被證實是帶電的。在大氣的輸運過程中,運動的電荷不但會造成電場的變化,還會激發(fā)磁場的變化。因此,本論文于2017年11月至2019年3月在中國的蘭州和西安開展了環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度、三維電場、三維風(fēng)速、溫濕度和PM_(10)濃度的實時同步測量,獲得了多組雨,雪,揚塵和霧霾天氣的實時觀測數(shù)據(jù)。通過對實時觀測數(shù)據(jù)的篩選和預(yù)處理,分析了這幾種特殊天氣下的環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度變化,得到了造成特殊天氣下的環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度變化的可能因素。本論文實驗研究結(jié)果顯示,在降雨、降雪和揚塵天氣中環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度(B_z)出現(xiàn)明顯的變化:1)降雨時B_z相較于晴天時增加;2)降雪時B_z相較于晴天減小;3)揚塵天氣時B_z相較于晴天有增大也有減小。在霧霾天氣時B_z相較于晴天的變化不明顯。降雨、降雪、揚塵和霧霾天氣時的電場強度均可達到數(shù)千伏每米,比晴天電場強度大一個量級。在降雨、降雪和揚塵天氣時的風(fēng)速可達到4-5m/s,而霧霾天氣下的風(fēng)速不足2 m/s。上述研究結(jié)果表明雨滴、雪、揚塵和霧霾顆粒均為帶電顆粒,環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度的變化是由于這些帶電顆粒在水平面內(nèi)做近似圓周運動或在水平面的直線運動所導(dǎo)致。不同天氣下環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度變化趨勢的不同是由于這些帶電顆粒的帶電極性不同造成的。而霧霾事件中環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度沒有明顯的變化的原因是由于霧霾顆粒在水平面內(nèi)的運動速度較小。本論文的研究結(jié)果為基于環(huán)境磁場進行探測的儀器的校準(zhǔn)提供了依據(jù),對深入認識不同特殊天氣條件下的環(huán)境垂向磁感應(yīng)強度具有重要意義。
【圖文】：

圖 1-1 利用永磁體和間隔電極產(chǎn)生洛倫茲力的原理圖(Pang et al. 2004) 環(huán)境磁場在“金屬磁記憶法”上的應(yīng)用 Dubov(1998)最先提出了一種基于在地球環(huán)境磁場中鐵磁材料具有材料中的應(yīng)力集中區(qū)域的無損檢測方法被人們稱為“金屬磁記憶法理是鐵磁材料在地球環(huán)境磁場中被加工或使用時承受載荷或高溫，，部應(yīng)力集中處或高溫加工后產(chǎn)生應(yīng)力集中處在表面會有漏磁場。測號值就能夠得出鐵磁材料應(yīng)力集中的具體位置和嚴(yán)重程度�！敖饘僮钤鐟�(yīng)用的一些無損檢測方法比較起來，能夠在現(xiàn)場直接對材料進另外，“金屬磁記憶法”檢測技術(shù)不需要在金屬檢測試件上增加額外并且能夠精確的在早期檢測出鐵磁金屬材料內(nèi)部的應(yīng)力集中位置，些產(chǎn)生應(yīng)力集中的鐵磁金屬材料盡早被監(jiān)測預(yù)防或者剔除，不會在斷裂時造成安全事故或安全損失后才采取補救措施。我國的學(xué)者也憶”無損檢測方法進行了大量的研究。其中，鐘力強等（2009）模的環(huán)境，當(dāng)金屬試件放置位置與地磁場的角度發(fā)生變化時，探究地

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本文編號：2673598