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空中人工触发闪电试验及特性分析 被引量:16
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作者 张义军 刘欣生 +3 位作者 王才伟 肖庆复 董万胜 王怀斌 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第1期55-64,共10页
利用1996年南昌人工引雷试验观测资料,分析了空中触发闪电的放电特征,估算了火箭上升时的电参数。结果表明:空中触发闪电的触发高度比地面触发闪电的触发高度约大2倍。在火箭上升阶段,空中触发闪电在地面引起的电场变化为负,... 利用1996年南昌人工引雷试验观测资料,分析了空中触发闪电的放电特征,估算了火箭上升时的电参数。结果表明:空中触发闪电的触发高度比地面触发闪电的触发高度约大2倍。在火箭上升阶段,空中触发闪电在地面引起的电场变化为负,地面触发闪电在地面引起的电场变化为正。在两次地面触发闪电中,火箭上升路径上沉积了正电荷,其平均电荷密度分别为1.0×10-5C/m和6.7×10-6C/m,平均电晕电流分别为0.68mA和0.57mA;在两次空中触发闪电中,火箭上升路径上沉积的电荷在通道上端为正,下端为负,最大电荷密度分别为3.7×10-5C/m和4.5×10-5C/m;空中触发闪电的先导是双向传播的,在地面电场为负电场的情况下,正先导向上发展传播,负先导向下发展传播,负先导接地时产生一大的快电流脉冲。先导发展过程中地面电场变化为脉冲式的,回击过程与自然闪电特性相似,其后常伴有连续放电,并叠加有M变化。闪电电流与其通道的相对光强有很好的正相关。 展开更多
关键词 空中人工触发 闪电 电流 电场 触发闪电 试验
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人工触发闪电通道的发光特征 被引量:28
2
作者 王才伟 刘欣生 +1 位作者 董万胜 张翠华 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第1期10-23,共14页
利用成像率为1000幅/秒的高速数字化摄像系统在380m的极近距离对人工触发闪电通道的发光特征进行了观测和研究。人工引发闪电除了采用传统的火箭拖带接地导线的触发方式外,还发展了导线下端不接地的空中触发闪电的新技术。结... 利用成像率为1000幅/秒的高速数字化摄像系统在380m的极近距离对人工触发闪电通道的发光特征进行了观测和研究。人工引发闪电除了采用传统的火箭拖带接地导线的触发方式外,还发展了导线下端不接地的空中触发闪电的新技术。结果表明,闪电通道的发光截面基本上呈对称型。各次闪电的发光持续时间和光脉冲的个数可以有很大的差别,但它们都可分成四个共有的发光阶段,并与特定的闪电放电物理过程相联系。闪电的光脉冲与闪电电流脉冲和地面电场变化有很好的对应关系。其中,起始光脉冲由导线汽化和上行先导传播入云所引起;M分量脉冲出现前闪道仍在可观地发光,而回击光脉冲出现前闪道的发光已经变得非常微弱或已测不到发光现象。空中触发闪电最下部的通道由金属导线汽化通道和空气离化通道两部分组成。它们的发光行为有很大的不同,尤其在平稳发光阶段,前者的发光较强且延续更长的时间。对各种发光成分的特点及其所联系的物理过程也进行了讨论。 展开更多
关键词 人工触发闪电 高速摄像 闪电通道 发光特征
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地闪连续电流特征的统计分析 被引量:14
3
作者 张翠华 张义军 +1 位作者 张广庶 王才伟 《高原气象》 CSCD 北大核心 2000年第3期371-378,共8页
利用高时间分辨率的闪电电场变化资料 ,统计分析了我国甘肃和广东地区地闪连续电流特征。结果表明 :在甘肃中川地区 1 0 3次地闪中 ,带有连续电流的地闪有 49.50/ 0 ,连续电流的平均持续时间为 88.9ms;在广东地区的 98次地闪中有连续电... 利用高时间分辨率的闪电电场变化资料 ,统计分析了我国甘肃和广东地区地闪连续电流特征。结果表明 :在甘肃中川地区 1 0 3次地闪中 ,带有连续电流的地闪有 49.50/ 0 ,连续电流的平均持续时间为 88.9ms;在广东地区的 98次地闪中有连续电流的地闪占 52 0/ 0 ,连续电流的平均持续时间为 1 58.2ms。在这两个地区 ,带有连续电流最多的是有 2次或 3次回击的地闪 ,连续电流的持续时间与产生它的回击和前一回击之间的时间间隔ΔT呈反相关 ,连续电流持续时间越长 ,ΔT越短。 展开更多
关键词 地闪 连续电流 电场变化 统计
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闪电首次回击过程的光谱特性 被引量:12
4
作者 袁萍 刘欣生 +2 位作者 张义军 张翠华 郄秀书 《高原气象》 CSCD 北大核心 2003年第3期235-238,T006,共5页
用无狭缝摄谱仪,拍摄了4次云对地闪电首次回击过程390~660nm波长范围的光谱,并将原子结构的理论应用于闪电光谱的研究,用多组态Dirac-Fock方法,系统考虑相对论效应、电子关联、弛豫效应等重要贡献,对光谱的精细结构进行了计算,给出了... 用无狭缝摄谱仪,拍摄了4次云对地闪电首次回击过程390~660nm波长范围的光谱,并将原子结构的理论应用于闪电光谱的研究,用多组态Dirac-Fock方法,系统考虑相对论效应、电子关联、弛豫效应等重要贡献,对光谱的精细结构进行了计算,给出了谱线的波长、振子强度以及相应的上能级激发能量。通过与试验观测谱线的比较分析发现,大多数谱线对应的上激发能在23ev左右。首次回击过程中,闪电通道内NII离子的密度最大,并且大多数处于n=3的激发态。 展开更多
关键词 闪电光谱 NII离子 MCDF方法
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闪电放电通道的辐射演化特性 被引量:5
5
作者 张华明 袁萍 +2 位作者 杨世刚 郝孝智 牛永波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期998-1002,共5页
用无狭缝红外光谱仪获得了山东地区云对地闪电回击过程的近红外光谱,并与可见光波长范围的闪电回击光谱进行了对比分析.根据近红外光谱的结构特征,讨论了闪电通道等离子体的光谱辐射顺序以及不同波段连续光谱的主要辐射机制,研究得出:... 用无狭缝红外光谱仪获得了山东地区云对地闪电回击过程的近红外光谱,并与可见光波长范围的闪电回击光谱进行了对比分析.根据近红外光谱的结构特征,讨论了闪电通道等离子体的光谱辐射顺序以及不同波段连续光谱的主要辐射机制,研究得出:可见光谱主要是闪电回击初期和发展阶段的辐射;近红外光谱主要是闪电发展后期的辐射;可见波段的连续光谱主要来自韧致辐射的贡献,而红外部分的连续光谱主要来自复合辐射的贡献.由分析结果推断:闪电通道等离子体的复合过程是闪电产生O3、NOX的主要途径,复合过程中的氧吸附作用和去吸附过程是近红外光谱中氧原子谱线增多的重要原因,也是OI777.4nm相对强度比较大的主要原因. 展开更多
关键词 近红外光谱 连续光谱 辐射演化
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闪电回击通道的电子密度研究 被引量:15
6
作者 张华明 袁萍 +1 位作者 吕世华 欧阳玉花 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第2期264-269,共6页
利用无狭缝摄谱仪获得闪电回击过程的光谱,依据Hα线的Stark谱加宽计算了闪电通道的电子密度,同时由Saha方程,通过半经验的方法也获得了通道的电子密度,并对两种方法得到的结果进行了比较、分析;讨论了电子密度与闪电放电特性之间的相... 利用无狭缝摄谱仪获得闪电回击过程的光谱,依据Hα线的Stark谱加宽计算了闪电通道的电子密度,同时由Saha方程,通过半经验的方法也获得了通道的电子密度,并对两种方法得到的结果进行了比较、分析;讨论了电子密度与闪电放电特性之间的相关性。为闪电光谱进一步的定量分析,尤其是对闪电放电通道的导电特性、辐射特性及通道结构的研究和有关的理论计算提供了参考数据。 展开更多
关键词 电子密度 Stark谱加宽
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用多谱线法计算闪电通道等离子体温度 被引量:7
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作者 欧阳玉花 袁萍 贾向东 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期49-53,共5页
以一次闪电回击过程的光谱为例,采用二谱线法和多谱线法对通道温度进行了计算.对比所得数据发现,多谱线法可以部分地消除二谱线法中因所选谱线组不同而引起的计算结果在一定程度上的不确定性.因此,在利用谱线相对强度进行闪电通道温度... 以一次闪电回击过程的光谱为例,采用二谱线法和多谱线法对通道温度进行了计算.对比所得数据发现,多谱线法可以部分地消除二谱线法中因所选谱线组不同而引起的计算结果在一定程度上的不确定性.因此,在利用谱线相对强度进行闪电通道温度研究时,运用多谱线法是最佳的选择. 展开更多
关键词 闪电光谱 多谱线法 二谱线法 通道温度
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中国区域闪电分布和闪电气候的特点 被引量:39
8
作者 张鸿发 程国栋 张彤 《干旱气象》 2004年第4期17-25,共9页
利用1998年1月1日到2003年12月31日TRMM卫星探测到18~38°N、74~123°E闪电资料,对中国区域年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布和闪电气候特征进行了计算分析。结果表明:中国陆地区年均日发生总闪电数约54600... 利用1998年1月1日到2003年12月31日TRMM卫星探测到18~38°N、74~123°E闪电资料,对中国区域年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布和闪电气候特征进行了计算分析。结果表明:中国陆地区年均日发生总闪电数约54600次,白天占到54.47%,夜间占到45.53%,昼夜比为1.2。日闪电频数的年变化是双峰值,闪电主要发生在4~9月,占年总闪电的92%。4月中到5月中旬为次峰值,主峰值在7月中到8月中旬,占年总闪电的43.4%,夏季6~8月占到60%,11月到次年2月发生闪电很少,仅占年总闪电的0.4%以下。日变化以单峰值为主,峰值范围宽,年均每小时达到2275次左右,傍晚18时达到最高峰值,占到日出现闪电的9.1%,上午9~11时达到日变化的最低谷,仅占日出现闪电总的3%,闪电峰值是低谷的12倍,说明中国区域闪电高发时间主要在傍晚。中国区域年均发生闪电频数随纬度的变化要比随经度的变化大,沿海的陆地区出现闪电频数比内陆区高,内陆区比海区高,东部比西部高的特点。4个季节发生闪电峰值的日变化时间表明,不同季节出现闪电峰值的日时段不同,冬季主要在中午,秋季主要在下午,春季主要在晚间,夏季主要在傍晚。中国区域年均白天、夜间和昼夜不同闪电密度分布表明,东部比西部高,闪电高密度区相对较集中。区域对比说明。 展开更多
关键词 中国区域闪电分布 闪电频数 闪电密度 闪电气候特征
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青藏铁路沿线区域闪电分布和闪电气候 被引量:10
9
作者 张鸿发 程国栋 +6 位作者 董万胜 赵阳 陈成品 张彤 郭三刚 普次 侯正俊 《干旱气象》 2005年第1期1-9,共9页
用1998年1月1日~2003年12月31日TRMM卫星探测到的25~38°N,75~100°E闪电资料,对青藏高原地区年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布的气候特征进行了计算分析。结果表明:青藏铁路沿线区域年均日发生闪电数约7 ... 用1998年1月1日~2003年12月31日TRMM卫星探测到的25~38°N,75~100°E闪电资料,对青藏高原地区年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布的气候特征进行了计算分析。结果表明:青藏铁路沿线区域年均日发生闪电数约7 600次,白天占到66.47%,夜间占到33.53%,昼夜比为2.0,明显高于中国其它区域昼夜闪电比1.2。日闪电频数的年变化是多峰值,闪电主要发生在4~9月,占年总闪电的94.75%。5月上中旬和9月中下旬为次峰值,主峰值在夏季6~8月占到年总闪电70.23%,最高出现在7月占到年总闪电25.19%。10月到次年3月发生闪电很少,仅占年总闪电的5.25%,特别是11月到次年2月只占总闪电0.83%。青藏高原发生闪电的日变化以单峰值为主,年均达到346.75次/h左右,傍晚18时达到最高峰值,占到日出现闪电的12.1%,19~21时每小时达到日闪电值的9%以上,21~22时为快速下降时段,午夜24~01时出现维持时段,每小时达到日闪电值的3%,凌晨4~5时有小起伏,每小时达到日闪电值的1%,上午8~11时达到日变化的最低谷,4 h仅占日出现闪电的1.3%,闪电峰值是低谷的100倍以上,说明青藏高原区域闪电高发时间主要在傍晚。4个季节发生闪电峰值的日变化时间表明,不同季节出现闪电峰值的日时段不同,春季主要在晚间,夏季主要在傍晚。 展开更多
关键词 青藏铁路沿线 闪电分布 闪电密度 闪电气候特征
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一次多回击闪电过程的物理特性分析 被引量:3
10
作者 瞿海燕 袁萍 +3 位作者 张廷龙 郄秀书 张义军 张广庶 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期218-222,共5页
利用西藏那曲无狭缝光栅摄谱仪获得的一次多回击云对地闪电光谱,研究了各放电通道的温度及其变化。结果表明,一次闪电不同回击过程的通道温度有明显差异,闪电前期的温度通常较高,之后呈逐渐降低趋势。将闪电光谱与同步电学观测资料相结... 利用西藏那曲无狭缝光栅摄谱仪获得的一次多回击云对地闪电光谱,研究了各放电通道的温度及其变化。结果表明,一次闪电不同回击过程的通道温度有明显差异,闪电前期的温度通常较高,之后呈逐渐降低趋势。将闪电光谱与同步电学观测资料相结合,讨论了光谱特征、通道温度与闪电放电特性、电流热效应的相关性。数据分析显示,光谱总强度与辐射电场的变化幅度成正比;光谱总强度与放电电流的大小成正比;通道温度与回击过程传输的能量为正相关。 展开更多
关键词 多回击地闪 光谱 通道温度 同步电学观测
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人工引发雷电的静态摄影及特性分析 被引量:10
11
作者 刘欣生 肖庆复 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第1期106-110,T002,共6页
展示和分析了人工引发雷电的近距离静态摄影照片,从中可以获取雷电某些宏观特征的有用信息。
关键词 人工引发雷电 静态摄影 雷电特征 雷电
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NI 493.5 nm谱线Stark加宽估算闪电放电等离子体电子密度 被引量:5
12
作者 郭逸潇 袁萍 瞿海燕 《高原气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期675-679,共5页
依据青海地区一次闪电回击过程的光谱,分析了NI 493.5 nm谱线的Stark加宽效应,得到加宽在1.5-2.5 nm左右,通道不同位置的谱线两边显示出稍有一些不对称性;结合NI 493.5 nm线Stark加宽的半经验参数,对通道不同位置的电子密度进行了定量计... 依据青海地区一次闪电回击过程的光谱,分析了NI 493.5 nm谱线的Stark加宽效应,得到加宽在1.5-2.5 nm左右,通道不同位置的谱线两边显示出稍有一些不对称性;结合NI 493.5 nm线Stark加宽的半经验参数,对通道不同位置的电子密度进行了定量计算,得到平均电子密度是1.657×10^17cm^-3,并与各位置处用Hα谱线半宽得到的电子密度进行了比较,证实用NI 493.5 nm和Hα谱线半宽得到的电子密度基本一致,由NI谱线的Stark加宽估算闪电等离子体电子密度是一种实用可信的方法。数据分析表明:随着通道位置的升高,电子密度略呈减小趋势;电子密度与谱线半宽近似呈线性关系。 展开更多
关键词 闪电放电等离子体 Stark加宽 电子密度
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等电位连接与雷电反击关系的探讨 被引量:8
13
作者 黄克俭 黄小彦 涂山山 《气象科学》 CSCD 北大核心 2009年第5期679-681,共3页
本文对等电位连接不当引起雷电反击的原因进行了分析,论述了等电位连接与两类雷电反击的关系问题,并针对不适宜的等电位连接提出了具体的解决方法。
关键词 等电位连接 雷电反击 电位差
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闪电先导发展速度和发光特性的研究 被引量:2
14
作者 袁萍 李琴琴 +1 位作者 王雪娟 岑建勇 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期36-42,共7页
基于高速摄像机记录的闪电光学资料,分析了自然闪电先导过程的二维传播速度和通道发光强度随时间的演化.研究结果表明,在地闪和双向闪电的梯级先导传播阶段,先导头部到达的每一个位置都会出现一个亮度脉冲;梯级先导头部通过之后,亮度脉... 基于高速摄像机记录的闪电光学资料,分析了自然闪电先导过程的二维传播速度和通道发光强度随时间的演化.研究结果表明,在地闪和双向闪电的梯级先导传播阶段,先导头部到达的每一个位置都会出现一个亮度脉冲;梯级先导头部通过之后,亮度脉冲消失,通道的发光强度基本保持稳定.当先导传播接近地面时,梯级先导的尖端亮度、二维传播速度以及整个通道亮度随时间的变化趋势归为三种类型:增加、减小和无规律.此外,当通道出现分支时,会引起梯级先导头部亮度或整个通道亮度的增强,且大多数情况下梯级先导的传播速度会略微减小. 展开更多
关键词 闪电 先导 发光强度 二维传播速度
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人工触发闪电与植物基因突变的研究 被引量:2
15
作者 何丽霞 董万胜 +1 位作者 冯达 李睿 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第1期95-100,共6页
通过对人工引雷试验中进行诱变处理的植物(补血草)进行形态与细胞学观察研究,探讨了人工触发闪电导致植物发生突变的可能机理。认为人工引雷试验可作为一种物理因素或刺激条件,在植物的诱变育种中发挥一定的作用。
关键词 人工触发闪电 诱变育种 染色体变异 植物基因
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闪电先导传输过程中通道温度的变化 被引量:1
16
作者 袁萍 常轩 +2 位作者 王雪娟 岑建勇 范婷婷 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期44-50,共7页
依据无狭缝高速摄谱仪获得的闪电梯级先导和直窜先导发展阶段的光谱,分析了先导传输过程中通道温度随时间的演化和沿通道高度的变化特征.结果表明:先导头端温度略高于后端温度,主要与头端集聚的电荷量相对较多有关;另外,梯级先导通道出... 依据无狭缝高速摄谱仪获得的闪电梯级先导和直窜先导发展阶段的光谱,分析了先导传输过程中通道温度随时间的演化和沿通道高度的变化特征.结果表明:先导头端温度略高于后端温度,主要与头端集聚的电荷量相对较多有关;另外,梯级先导通道出现节点的位置上温度有明显升高,亮度也增强;直窜先导通道温度比梯级先导通道的温度高,但低于回击通道的温度,且沿着直窜先导通道的发展方向,通道温度略呈升高趋势. 展开更多
关键词 闪电光谱 梯级先导 直窜先导 通道温度
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一次闪电回击过程的通道辐射特性 被引量:1
17
作者 张华明 袁萍 +1 位作者 吕世华 欧阳玉花 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第1期143-147,共5页
用无狭缝摄谱仪获得了山东省一次云对地闪电回击过程的光谱,根据光谱信息,计算了闪电通道等离子体温度和电子密度,并分析了闪电通道内部的辐射机制,讨论了闪电通道等离子体中的箍缩效应。由此推断:闪电通道等离子体中的箍缩效应是闪电产... 用无狭缝摄谱仪获得了山东省一次云对地闪电回击过程的光谱,根据光谱信息,计算了闪电通道等离子体温度和电子密度,并分析了闪电通道内部的辐射机制,讨论了闪电通道等离子体中的箍缩效应。由此推断:闪电通道等离子体中的箍缩效应是闪电产生X射线的主要辐射源。最后讨论了闪电通道与激光在大气中激发的等离子体通道的差异。 展开更多
关键词 箍缩效应 通道温度 电子密度
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回击电流及热效应与闪电光谱和通道温度的相关性分析 被引量:4
18
作者 瞿海燕 张廷龙 潘慧玲 《干旱气象》 2014年第1期10-16,共7页
依据在青海地区由无狭缝光栅摄谱仪获得的2次多回击云对地闪电的光谱,结合同步辐射电场变化资料,计算了放电等离子体的温度、光谱总强度以及回击通道的峰值电流和作用积分。对观测结果和这些参数进行对比分析,结果表明:(1)同一次地闪的... 依据在青海地区由无狭缝光栅摄谱仪获得的2次多回击云对地闪电的光谱,结合同步辐射电场变化资料,计算了放电等离子体的温度、光谱总强度以及回击通道的峰值电流和作用积分。对观测结果和这些参数进行对比分析,结果表明:(1)同一次地闪的不同回击过程中,光谱总强度与放电电流的大小呈正相关;(2)相邻2次回击的时间间隔较长时,等离子体通道的温度与电流作用积分基本成正比;当相邻2次回击的时间间隔较短时,通道温度与作用积分不再线性相关。 展开更多
关键词 云地闪电 光谱 通道温度 回击电流 作用积分
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成都市气象要素对电力负荷的影响关系研究 被引量:18
19
作者 邵远坤 晋冀蜀 游泳 《四川气象》 2003年第4期56-58,共3页
根据四川省电力调度中心提供的成都市 2 0 0 0~ 2 0 0 1两年逐时的电力负荷资料 ,运用相关分析和复相关分析等方法 ,研究了电力负荷的时间变化特征及与气温、湿度、风、云量的相关关系 ,得出冬夏两季电力负荷与这些气象要素尤其是气温... 根据四川省电力调度中心提供的成都市 2 0 0 0~ 2 0 0 1两年逐时的电力负荷资料 ,运用相关分析和复相关分析等方法 ,研究了电力负荷的时间变化特征及与气温、湿度、风、云量的相关关系 ,得出冬夏两季电力负荷与这些气象要素尤其是气温有较好的相关关系 ;并通过提取气象电量的方法来建立电力负荷与气象要素初步的预报方程。 展开更多
关键词 电力负荷 气象要素 相关分析 复相关分析 成都市
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正地闪过程放电通道的特征参数 被引量:1
20
作者 袁萍 苏延玲 +1 位作者 樊斌 王雪娟 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期22-28,共7页
利用高速无狭缝摄谱仪获得了2次正地闪过程的高时间分辨光谱,其中第一次为多回击正地闪.结合同步电场变化观测资料,计算了正地闪回击通道的温度、电导率、峰值电流、核心电流通道半径.分析了多回击正地闪继后回击R1后连续电流过程中5次... 利用高速无狭缝摄谱仪获得了2次正地闪过程的高时间分辨光谱,其中第一次为多回击正地闪.结合同步电场变化观测资料,计算了正地闪回击通道的温度、电导率、峰值电流、核心电流通道半径.分析了多回击正地闪继后回击R1后连续电流过程中5次M分量间的时间间隔和峰值电流的相关性.结果表明,2个正地闪回击通道的平均温度为28 900~29 800K,核心电流通道的半径为0.36~1.01cm,回击时的峰值电流为18.6~38.0kA,这些参量的范围值都大于通常负地闪的典型值.M分量的峰值电流与它和前一个M脉冲的时间间隔正相关. 展开更多
关键词 温度 放电电流 核心电流通道半径 M分量 正地闪
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