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大兴安岭林区负地闪电荷源的反演
  • ISSN号:0577-6619
  • 期刊名称:气象学报
  • 时间:2013
  • 页码:783-796
  • 分类:P427.3[天文地球—大气科学及气象学] P427.321[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室,北京100029, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(40930949)和公益性行业(气象)科研专项“闪电活动特征及其在灾害天气预警中的应用方法研究”(GYHY201006005-07).
  • 相关项目:雷暴系统的电过程观测及其同化方法研究
中文摘要:

在中国东北大兴安岭林区进行了基于全球定位系统(GPS)时间同步的闪电地面电场变化多站观测.利用2010年7月14日一次过境雷暴多站同步的闪电电场变化资料,采用非线性最小二乘拟合法对雷暴成熟阶段的15次负地闪(包含57次回击和8次连续电流过程)中和的电荷源进行了拟合.大兴安岭林区负地闪单次回击中和的电荷量平均为1.0C(范围为0.1-5.0C),20%的继后回击中和电荷量大于首次回击,继后回击与首次回击中和电荷量的比为0.1-6.1,平均为0.8±1.0.单次连续电流中和的电荷量平均为3.8C(范围为0.4-7.3C),连续电流期间通道中的平均电流估计为25.3A(范围4.9-50.8A),一次负地闪中和的总电荷量平均为6.4C(范围为1.4-12.4C).负地闪回击和连续电流中和电荷源的高度分布与雷暴云的发展有关,对应的环境温度为-10--25℃.在雷暴成熟阶段前期,负地闪回击和连续电流中和电荷源距地面的高度从5.0km缓慢上升至10.5km;在雷暴成熟阶段后期,负地闪回击和连续电流中和电荷源距地面的平均高度从9.0km下降到6.0km,单次回击中和的电荷量也较前期减小约一个量级.与雷达回波的叠加显示,负地闪回击和连续电流中和的电荷源主要位于大于40dBz的强对流中心区,部分位于30-40dBz的强回波区边缘或较弱的回波区.

英文摘要:

Using the data from slow and fast antenna network of the 7 stations synchronized by UPS in the Daxing'anling Forest region on July 14,2010,the magnitude and location of charge neutralized by return strokes and continuing currents of negative cloud-to-ground lightning flashes are fitted.The charge lowered by the discrete negative return stroke ranged from 0.1 to 5.0 C with an arithmetic mean of 1.0 C.The charge transported by continuing current processes was from 0.4 to 7.3 C with an arithmetic mean of 3.8 C,and the corresponding average current was from 4.9 to 50.8 A with an arithmetic mean of 25.3 A.The total charge neutralized by a negative flash was in a range from 1.4 to 12.4 C with an arithmetic mean of 6.4 C.The charge neutralized by return strokes and continuing currents gradually raised up from 5.0 km to 10.5 km during the early-mature stage of thunderstorm.When the thunderstorm evolved into the late-mature stage, the average height of charge sources desccndcd from 9.0 to 6.0 km,corresponding to the ambient temperature of about -10℃ to -25℃.The superposition of the neutralized charge and radar echo shows the charge sources of negative cloud-to-ground mainly concentrated inside the cloud region with radar reflectivity higher than 40 dBz.

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期刊信息
  • 《气象学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国气象局
  • 主办单位:中国气象学会
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  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6619
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2006/P
  • 邮发代号:2-368
  • 获奖情况:
  • 第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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