一次对地转移电荷极性两次反转的人工引发雷电特征及反转机制分析

发布时间：2025-01-01 02:09

　　 利用闪电甚高频干涉仪动态成像结果,并结合通道底部电流、电场和光学观测资料对一次罕见的、对地转移电荷极性反转两次的双极性人工引发雷电放电特征进行了详细研究,首次观测到直接导致极性反转的云内击穿放电过程,探讨了对地转移电荷极性两次反转的物理机理.结果发现,此次闪电无回击过程、初始连续电流阶段对地转移电荷极性经历了负-正-负的两次反转,转移电荷量分别约–40.0 C,+13.3 C和–1.0 C.负极性初始连续电流衰减过程中,一支击穿空气的负先导起始于已电离的正先导分支通道上并形成悬浮通道,水平发展28.816 ms后,接地主通道上发生负极性击穿连接到了悬浮通道末端正电荷聚集处或双向发展的悬浮通道的正极性端,随后对地转移电荷极性快速反转为正.负先导熄灭后,对地转移电荷极性缓慢反转为负.击穿空气的负先导连接到接地主通道和持续发展的正先导是此次双极性闪电对地转移电荷极性发生两次反转的重要原因.而负先导的起始,与正先导多分支同时发展引起的先导通道和环境电势分布差异密切相关.

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【部分图文】：

图7第2次极性反转前后的同步观测数据随时间变化结果(a)相对光强变化;(b)通道底部电流和快电场变化波形,0kA用黑色虚线标识Fig.7.Resultsofmultiplesimultaneousobservationsbeforeandafterthesecondpolarityreversalvarywithtime:(a)Relative

地主通道内净电荷由正电荷逐渐变为负电荷时,完成了本次双极性闪电的第2次极性反转.3.5ICCP过程在3.4节中t=257ms时,快电场变化上出现1次负极性脉冲(见图7(b)),对应在已电离的RL2&RL3的通道末端探测到尺度较小的1次反冲放电,约0.3ms后初始连续电流波形上发生....

图 5 的闪电通道定位结果, 虚线框内为影响产生 ICCP 的反冲先导过程

扮演了重要角色.很多学者报道在原有正极性通道上产生负先导的现象,Saraiva等[14]利用光学资料发现负反冲先导先是沿着已电离正极性通道的路径发展,后产生击穿空气的负极性先导,但未说明负极性击穿的起始位置.在此次放电过程中也观测到由负反冲先导引发的击穿空气的负极性先导,负反冲先....

本文编号：4021891