基于LF/VLF快电场的闪电精细化定位和通道电参量反演方法研究
发布时间：2021-10-10 15:24
闪电是大气中的一种强放电现象,放电过程伴随电流运动和变化,而闪电造成的“光、电、热、磁和化学效应”从根本上来说与闪电通道中的电流有关。但是,闪电的通道电流仅在少数情况下（如人工触发闪电、高塔闪电）可以直接测量得到,特别是闪电云内过程的电流无法直接获知。可以说,闪电通道电流是研究与闪电相关的多种大气物理、化学过程和现象的桥梁与纽带,如何搭建这个桥梁一直是闪电物理研究的难题。本文在闪电通道电流反演方法理论方面做了初步的探索和尝试,将基于到达时间差法（Time of Arrival,TOA）的具有高时间分辨率的闪电电场脉冲定位技术与多站闪电电场变化分析方法相结合,初步建立了一套基于闪电LF/VLF快电场变化测量的闪电定位方法、放电理论模型、通道电流反演的理论和方法。本文的研究内容主要有以下几个方面:（1）基于LF/VLF快电场的闪电精细化定位方法研究和应用,（2）普适电场传输方程的推导和三维传输线模型的建立,（3）基于人工触发闪电回击电流的反演方法验证,（4）闪电爆发式脉冲序列（RPBs）的通道电流反演和分析。取得了以下研究结论:1)本文基于低频电场探测阵列（Low Frequency El...
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一次云闪过程闪电通道转移电荷量的连续变化特征（Hageretal.,2007）
一次负地闪连续电流过程通道电流变化(Fanetal.,2014)
015年广州地区LFEDA系统的站点布局
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数值天气模式及其模式输出的闪电预报研究进展[J]. 王昊亮,刘玉宝,赵天良,郭凤霞,冯双磊,王勃. 地球科学进展. 2017(01)
[2]广东野外雷电综合观测试验十年进展[J]. 张义军,吕伟涛,陈绍东,郑栋,张阳,颜旭,陈绿文,董万胜,但建茹,潘汉波. 气象学报. 2016(05)
[3]A Review of Advances in Lightning Observations during the Past Decade in Guangdong, China[J]. 张义军,吕伟涛,陈绍东,郑栋,张阳,颜旭,陈绿文,董万胜,但建茹,潘汉波. Journal of Meteorological Research. 2016(05)
[4]2008—2014年广东人工触发闪电电流特征[J]. 张义军,张阳,郑栋,谢盟,陈绍东,颜旭. 高电压技术. 2016(11)
[5]Experimental study on location accuracy of a 3D VHF lightning-radiation-source locating network[J]. ZHANG GuangShu,LI YaJun,WANG YanHui,ZHANG Tong,WU Bin,LIU YanXiu. Science China（Earth Sciences）. 2015(11)
[6]闪电气象学研究进展[J]. 郄秀书,刘冬霞,孙竹玲. 气象学报. 2014(05)
[7]Estimate of NOX production in the lightning channel based on three-dimensional lightning locating system[J]. ZHANG Rong,ZHANG GuangShu,LI YaJun,WANG YanHui,WU Bin,YU Hai,LIU YanXiu. Science China（Earth Sciences）. 2014(07)
[8]Characteristics of a Negative Cloud-to-Ground Lightning Discharge Based on Locations of VHF Radiation Sources[J]. SUN Zhu-Ling,QIE Xiu-Shu,LIU Ming-Yuan. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2014(03)
[9]Optical and Electrical Observations of an Abnormal Triggered Lightning Event with two Upward Propagations[J]. 郑栋,张义军,吕伟涛,张阳,董万胜,陈绍东,但建茹. Acta Meteorologica Sinica. 2012(04)
[10]大型浮顶油罐直击雷防护实验分析[J]. 任晓明,傅正财,刘全桢,刘宝全,孙伟. 高电压技术. 2011(04)
博士论文
[1]闪电云内放电过程的宽带干涉仪观测研究[D]. 刘恒毅.中国气象科学研究院 2012
硕士论文
[1]基于低频电场脉冲的闪电定位及闪电起始与雷暴结构关系研究[D]. 史东东.南京信息工程大学 2017
[2]溢流式搅拌釜反应器内多相流动与混合的理论研究与工程优化[D]. 胡雨晨.浙江大学 2012
本文编号：3428641
【文章来源】：中国气象科学研究院北京市
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一次云闪过程闪电通道转移电荷量的连续变化特征（Hageretal.,2007）
一次负地闪连续电流过程通道电流变化(Fanetal.,2014)
015年广州地区LFEDA系统的站点布局
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数值天气模式及其模式输出的闪电预报研究进展[J]. 王昊亮,刘玉宝,赵天良,郭凤霞,冯双磊,王勃. 地球科学进展. 2017(01)
[2]广东野外雷电综合观测试验十年进展[J]. 张义军,吕伟涛,陈绍东,郑栋,张阳,颜旭,陈绿文,董万胜,但建茹,潘汉波. 气象学报. 2016(05)
[3]A Review of Advances in Lightning Observations during the Past Decade in Guangdong, China[J]. 张义军,吕伟涛,陈绍东,郑栋,张阳,颜旭,陈绿文,董万胜,但建茹,潘汉波. Journal of Meteorological Research. 2016(05)
[4]2008—2014年广东人工触发闪电电流特征[J]. 张义军,张阳,郑栋,谢盟,陈绍东,颜旭. 高电压技术. 2016(11)
[5]Experimental study on location accuracy of a 3D VHF lightning-radiation-source locating network[J]. ZHANG GuangShu,LI YaJun,WANG YanHui,ZHANG Tong,WU Bin,LIU YanXiu. Science China（Earth Sciences）. 2015(11)
[6]闪电气象学研究进展[J]. 郄秀书,刘冬霞,孙竹玲. 气象学报. 2014(05)
[7]Estimate of NOX production in the lightning channel based on three-dimensional lightning locating system[J]. ZHANG Rong,ZHANG GuangShu,LI YaJun,WANG YanHui,WU Bin,YU Hai,LIU YanXiu. Science China（Earth Sciences）. 2014(07)
[8]Characteristics of a Negative Cloud-to-Ground Lightning Discharge Based on Locations of VHF Radiation Sources[J]. SUN Zhu-Ling,QIE Xiu-Shu,LIU Ming-Yuan. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2014(03)
[9]Optical and Electrical Observations of an Abnormal Triggered Lightning Event with two Upward Propagations[J]. 郑栋,张义军,吕伟涛,张阳,董万胜,陈绍东,但建茹. Acta Meteorologica Sinica. 2012(04)
[10]大型浮顶油罐直击雷防护实验分析[J]. 任晓明,傅正财,刘全桢,刘宝全,孙伟. 高电压技术. 2011(04)
博士论文
[1]闪电云内放电过程的宽带干涉仪观测研究[D]. 刘恒毅.中国气象科学研究院 2012
硕士论文
[1]基于低频电场脉冲的闪电定位及闪电起始与雷暴结构关系研究[D]. 史东东.南京信息工程大学 2017
[2]溢流式搅拌釜反应器内多相流动与混合的理论研究与工程优化[D]. 胡雨晨.浙江大学 2012
本文编号：3428641
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