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雷声在大气中传播的吸收衰减特性研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN911.7[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]西北师范大学物理与电子工程学院,兰州730070, [2]塔里木大学机械电气化工程学院,阿拉尔843300, [3]兰州交通大学数理与软件工程学院,兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:40475007); 西北师范大学科技创新工程项目(批准号:NWNU-KJCXGC-03-21)资助的课题
中文摘要:

选取青海大通地区一次地闪过程的雷声信号,利用信号处理理论,得到了观测点雷声的频谱;依据声波在大气中传播的理论,计算了大气对雷声传播的吸声系数,分析了吸声系数随环境因素的变化,结果表明:闪电发生距离、大气湿度和温度是影响雷声传播的主要因素.在一定闪电距离和大气环境下,吸声系数随频率的增加而增大;频率小于100Hz的雷声衰减很慢,空气相对湿度和温度对其吸声系数的影响也比较小,在一定距离内的衰减可以忽略;频率大于500Hz的高频信号吸声系数较大,并且随相对湿度的增加而快速递增;吸声系数随温度呈非单调变化,频率越大吸声系数峰值对应的温度越高.传播过程中,高频段信号优先衰减.由此推断:考虑了传播过程中的衰减因素后,雷声源的频谱中应该有比较强的频率高于500Hz的成分.

英文摘要:

Using the thunder signals of a C-G lightning process recorded in the Qinghai region and the theory of signal processing,the frequency spectrum of thunder at observation point is obtained;Based on the propagation theory of acoustic waves,the absorption coefficients in air are calculated and their variations with environmental factors are analyzed.The results show that under a certain profpagation distance and environmental condition,the absorption coefficient increases with frequency increasing.The attenuation of signal below 100Hz is negligible under a certain propagation distance and environmental factors.The attenuations for high-frequency signals of more than 500 Hz are large,their absorption coefficients increase rapidly with the relative humidity inereasing and vary nor-monotonical with temperature.It is deduced that high frequency components of more than 500Hz should be contained in the thunder source.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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)
  • 被引量:49876