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基于VHF辐射源短基线定位系统对闪电放电过程的研究

曹冬杰 郄秀书 段树 宣越建 王东方

基于VHF辐射源短基线定位系统对闪电放电过程的研究

曹冬杰, 郄秀书, 段树, 宣越建, 王东方
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  • 利用闪电VHF辐射源短基线定位系统2009年东北大兴安岭地区的观测资料,对正、负地闪和云闪放电过程中的VHF辐射源进行了定位研究.根据闪电VHF辐射源的二维位置(方位角和仰角)随时间的演变特征,结合同步观测的快、慢电场变化资料分析发现,持续时间较长的地闪预击穿过程在云中的放电通道呈双层结构,预击穿过程结束阶段的云内放电表现为反冲流光,预击穿过程的平均速度在104m/s量级.预击穿过程为梯级先导的发展提供了必要的条件,梯级先导从预击穿起始位置开始并向下发展,产生较强的辐射,平均速度在105m/s量级.K过程主要是流光沿之前已电离通道的传输.正、负地闪回击阶段前后的放电特征有明显不同,正地闪回击之后,连续电流期间的较长时间的云内放电产生较强的VHF辐射.对闪电在125200MHz频段范围的VHF辐射频谱特征的统计分析发现,辐射能量呈现出幅值随频率增加而减小的趋势,在通带范围上基本遵循f-2.9的衰减率递减.
      通信作者: 郄秀书, qiex@mail.iap.ac.cn
    • 基金项目: 林业公益性行业科研专项经费(批准号: 200704027-1)、 国家科技支撑计划(批准号: 2008BAC36B03)和国家自然科学基金重点项目(批准号: 40930949)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-31
  • 修回日期:  2011-07-14
  • 刊出日期:  2012-03-05

基于VHF辐射源短基线定位系统对闪电放电过程的研究

  • 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
  • 通信作者: 郄秀书, qiex@mail.iap.ac.cn
    基金项目: 

    林业公益性行业科研专项经费(批准号: 200704027-1)、 国家科技支撑计划(批准号: 2008BAC36B03)和国家自然科学基金重点项目(批准号: 40930949)资助的课题.

摘要: 利用闪电VHF辐射源短基线定位系统2009年东北大兴安岭地区的观测资料,对正、负地闪和云闪放电过程中的VHF辐射源进行了定位研究.根据闪电VHF辐射源的二维位置(方位角和仰角)随时间的演变特征,结合同步观测的快、慢电场变化资料分析发现,持续时间较长的地闪预击穿过程在云中的放电通道呈双层结构,预击穿过程结束阶段的云内放电表现为反冲流光,预击穿过程的平均速度在104m/s量级.预击穿过程为梯级先导的发展提供了必要的条件,梯级先导从预击穿起始位置开始并向下发展,产生较强的辐射,平均速度在105m/s量级.K过程主要是流光沿之前已电离通道的传输.正、负地闪回击阶段前后的放电特征有明显不同,正地闪回击之后,连续电流期间的较长时间的云内放电产生较强的VHF辐射.对闪电在125200MHz频段范围的VHF辐射频谱特征的统计分析发现,辐射能量呈现出幅值随频率增加而减小的趋势,在通带范围上基本遵循f-2.9的衰减率递减.

English Abstract

参考文献 (57)

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