基于廣州人工觸發(fā)閃電試驗(yàn)獲取的通道底部電流、高速攝像、近距離處電磁場(chǎng)等綜合同步觀測(cè)資料,研究了上行先導(dǎo)起始階段的放電特征和上行先導(dǎo)的傳輸特征,主要結(jié)論如下:（1）通過(guò)對(duì)25次經(jīng)典人工觸發(fā)閃電電流資料的分析,進(jìn)一步證實(shí)了當(dāng)火箭攜帶銅線時(shí)觸發(fā)閃電先驅(qū)電流脈沖（precursor current pulse）為雙極性振蕩型,火箭攜帶鋼絲時(shí)先驅(qū)電流脈沖為單極性。其中單極性脈沖電流峰值、10⁹0%上升時(shí)間、波形寬度和轉(zhuǎn)移電荷量的幾何平均值分別為26A,0.33μs,2.3μs,27μC,雙極性脈沖相應(yīng)的電流波形參數(shù)幾何平均值分別為67A,0.24μs,2.1μs,54μC,對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)雙極性脈沖電流峰值的幾何平均值接近是單極性的2.6倍,而波形持續(xù)時(shí)間和上升時(shí)間的幾何平均值與單極性相近。進(jìn)一步基于傳輸線模型,模擬銅線通道底部電流波形呈現(xiàn)出雙極性振蕩型,而模擬鋼絲通道底部電流波形呈現(xiàn)出單極性,與實(shí)際測(cè)量結(jié)果比較接近,說(shuō)明這兩種電流波形可能是由傳輸線特性阻抗不同導(dǎo)致的,在傳輸線頂端由先導(dǎo)起始放電產(chǎn)生的電流脈沖應(yīng)該為單極性。（2）人工觸發(fā)閃電上行正、負(fù)先導(dǎo)起始階段,其電暈放電形式... 

【文章來(lái)源】：成都信息工程大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

經(jīng)典人工觸發(fā)閃電過(guò)程示意圖

成都信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文重新分布，致使通道被重新連通，所以通道底部電流會(huì)出現(xiàn)一個(gè)類似回?fù)舻某跏茧娏髯兓↖nitial Current Variation，ICV）。隨后上行先導(dǎo)逐漸向上發(fā)展到云內(nèi)，形成了一段持續(xù) 595ms 的初始連續(xù)電流，并且在初始連續(xù)電流中還存在一些 ICC脈沖，之后通道內(nèi)的電流中止幾十毫秒，然后是一次回?fù)暨^(guò)程，此次回?fù)暨^(guò)程還包含了 190ms 的回?fù)暨B續(xù)電流（ContinueCurrent，CC），連續(xù)電流中還包含了一次 M 分量過(guò)程。

典人工觸發(fā)閃電連續(xù)上行先導(dǎo)起始發(fā)展之前，在通道底部可觀測(cè)到一些電流脈沖信號(hào)[Nakamura 等，1987]。這些電流脈沖是在火箭上升階段由線頂端局部電場(chǎng)增強(qiáng)導(dǎo)致空氣擊穿產(chǎn)生即電暈放電過(guò)程。根據(jù)國(guó)外的觀現(xiàn)，這些電流脈沖的波形都呈現(xiàn)出雙極性振蕩型[Lalande 等，1998；B09,2011,2012；Ngin 等 2013][63-67]，如圖 1-3。電流脈沖一般持續(xù) 10小可達(dá)到幾十安培，一般是不連續(xù)出現(xiàn)的，據(jù)推測(cè)可能與上行先導(dǎo)起程中產(chǎn)生空間電荷的屏蔽效應(yīng)有關(guān)[Willett 等，1999]。Horii 等[1982]在穩(wěn)定上行正先導(dǎo)起始之前的這些先驅(qū)電流脈沖（precursorcurrentpul現(xiàn)這些電流脈沖是以單個(gè)或者成組的形式出現(xiàn)的，每組中包括兩個(gè)或者流脈沖，并且這些電流脈沖幅值是在 0.1~100A[61]。Lalande 等[1988]定上行先導(dǎo)起始之前的電流脈沖以及同步測(cè)量的電場(chǎng)脈沖，發(fā)現(xiàn)這些成沖和單個(gè)電流脈沖之間的時(shí)間間隔大約是幾十毫秒，而每組電流脈沖內(nèi)隔大約是 25us，一些幅值比較大的電流脈沖呈現(xiàn)阻尼振蕩的特征，并且是隨著金屬線伸長(zhǎng)而增加[63]。Willett 等[19][1999]發(fā)現(xiàn)這些電流脈沖大概s 出現(xiàn)一次，有時(shí)候是成組出現(xiàn)且組內(nèi)脈沖間隔是 30us。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]人工觸發(fā)閃電連續(xù)電流過(guò)程與M分量特征[J]. 周方聰,張義軍,呂偉濤,高燚,鄭棟,張陽(yáng),陳紹東.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]2006—2011年廣州人工觸發(fā)閃電觀測(cè)試驗(yàn)和應(yīng)用[J]. 張義軍,楊少杰,呂偉濤,鄭棟,董萬(wàn)勝,李斌,陳紹東,張陽(yáng),陳綠文.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]Progresses in the Atmospheric Electricity Researches in China during 2006-2010[J]. 郄秀書(shū).  Advances in Atmospheric Sciences. 2012(05)
[4]新型人工引雷專用火箭及其首次引雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果[J]. 郄秀書(shū),楊靜,蔣如斌,王俊芳,劉冬霞,王彩霞,宣越健.  大氣科學(xué). 2010(05)
[5]人工觸發(fā)閃電電流波形特征參數(shù)分析[J]. 趙陽(yáng),郄秀書(shū),孔祥貞,張廣庶,張彤,楊靜,馮桂力,張其林,王東方.  物理學(xué)報(bào). 2009(09)
[6]Artificially triggered lightning and its characteristic discharge parameters in two severe thunderstorms[J]. QIE XiuShu1,2, ZHANG QiLin1, ZHOU YunJun1, FENG GuiLi1, ZHANG TingLong1, YANG Jing1, KONG XiangZhen1, XIAO QingFu1 & WU ShuJun3 1 Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 2 Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 3 Binzhou Meteorology Bureau, Binzhou 256612, China.  Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2007(08)
[7]兩次強(qiáng)雷暴系統(tǒng)中雷電的人工引發(fā)及其特征放電參量的測(cè)量與估算[J]. 郄秀書(shū),張其林,周筠珺,馮桂力,張廷龍,楊靜,孔祥貞,肖慶復(fù),吳書(shū)君.  中國(guó)科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2007(04)
[8]人工引發(fā)閃電和自然閃電回?fù)綦娏鞑ㄐ蔚膶?duì)比分析[J]. 張其林,郄秀書(shū),孔祥貞,周筠珺,楊靜,張廷龍,馮桂力,肖慶復(fù).  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(06)
[9]雷電研究的回顧和進(jìn)展[J]. 張義軍,周秀驥.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2006(06)
[10]南方人工引雷試驗(yàn)及電流特征[J]. 張義軍,劉欣生.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 1999(04)

博士論文
[1]負(fù)極性地閃雷擊點(diǎn)選擇過(guò)程的模擬試驗(yàn)及仿真模型研究[D]. 謝施君.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3063540