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峰值电流达几千安量级的闪电M分量放电特征及机理探讨
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011
  • 页码:874-881
  • 分类:TM46[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029, [2]中国科学院研究生院.北京100049, [3]南京信息工程大学遥感学院雷电科学与技术系,南京210044
  • 相关基金:科技部气象行业专项(批准号:GYHY2007622),国家自然科学基金(批准号:40774083,40804028),国家科技支撑计划(项目编号:2008BAC36803)和中国科学院“百人计划”专项经费和PHR(IHLB)(批准号:PHR201008435)资助的课题.
  • 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:

利用2009年山东人工触发闪电实验获取的实测雷电流资料、近距离电场和高速摄像资料,分析了6次峰值电流达几千安量级的M分量.6次M分量均对应闪电通道中明显的发光亮度的脉冲式变化,持续时间小于1ms.M分量的电流波形和近距离电场波形均呈较为对称的V形,且波形的上升时间均为几十微秒,同步记录结果显示,电场先于通道底部电流发生变化且先达到峰值.这些肘分量在发生前,闪电通道中存在一定的连续电流,通道的导电性优于先导一回击过程.肘分量发生前的闪电通道状况是影响其电流幅值、上升时间等参数的重要因素.根据电流和电场同步波形判断,M分量起始于由上向下发展的过程,该过程在接地后仍继续发展增强,并在地面发生反射过程,下行过程和反射过程的相互作用可能随高度而变化.

英文摘要:

Characteristics of six M-components with peak currents of kilo amperes are analyzed by using the data from the artificially triggering lightning experiment in Shandong 2009, including the current at the base of the discharge channel, the surface electric field change at 30 m from the channel, and the high-speed camera records. The M-component is associated with the abrupt enhancement of channel luminosity with a duration of less than l ms. Both the current and electric field are characteristic of relatively symmetric waveforms with a rise time of several tens of microseconds. The simultaneous records show that the electric field starts to change and reaches its peak earlier than the channel base current. Because of the obvious continuing current flowing in the channel, the conductivity of the discharge channel prior to the M-component is better than that prior to the leader-return strokes. The channel condition before the occurrence of the M-component is crucial to current amplitude and rise time. According to the waveforms of current and electric field recorded simultaneously, it is inferred that the M-component evolves from up to down and the evolvement continues after contacting the ground, and then an upward reflected process is induced. Further analysis shows that the interaction between these two processes is likely to be changed with altitude.

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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)
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