不同高度建筑物上的下行地闪回击特征

为了研究不同高度建筑物上发生的下行地闪回击特征差异,对2009-2012 年广州高建筑物雷电观测试验中获取的能确认接地点高度的58次下行负极性地闪的综合同步观测资料进行对比分析.结果表明接地点高度小于等于200m 和接地点高度大于200m 两类地闪的回击次数和回击间隔时间的差异不明显,但接地点高度大于200m 的地闪的首次回击电流幅值、继后回击电流幅值、首次回击光强脉冲的10% ～90% 波前时间及10% 波前～50%波后半宽时间、继后回击光强脉冲的10%～90%波前时间及10%波前～50%波后半宽时间的算术平均值（几何平均值）分别为接地点高度小于等于200 m 地闪的1.8（2.1）,1.5（1.4）,7.4（7.4）,3.1（3.4）,4.6（4.3）和2.4（3.6）倍.

广州高建筑物雷电观测与研究10年进展

作为中国气象局雷电野外科学试验基地(CMA_FEBLS)的重要组成部分,广州高建筑物雷电观测站(TOLOG)始建于2009年,迄今已积累数百次高建筑物雷电资料.对于雷电连接过程,高建筑物会起到"放大镜"的作用:TOLOG的观测在国际上首次发现了连接过程中负-正先导之间"头部-侧面"连接的现象,给出了先导连接行为的两种基本形态;揭示了负先导梯级发展过程的精细化结构,给出了下行先导和上行先导的二维/三维发展特征;估算了不同高度建筑物上雷电的闪击距离.高建筑物对雷电电磁场具有"放大器"的作用,且建筑物越高增强效应越显著.高建筑物是下行和上行闪电的"汇集点":对下行闪电的吸引作用可保护高建筑物附近的其他物体免遭雷击;正地闪的回击、延续电流和云内放电过程均可在高建筑物上触发负极性上行闪电.另外,高建筑物区域可作为闪电监测系统的"标校场",TOLOG的观测资料在地闪定位系统探测效率和定位精度的评估方面也得到了应用.

广州高建筑物雷电回击光脉冲特征分析

为了深入认识负地闪放电过程中光辐射信号的特性,对广州高建筑物雷电观测站所获得的回击光脉冲波形进行了分析。对观测到的88例负地闪事件中的184次回击(包括60次下行闪电首次回击、58次下行闪电继后回击、66次上行闪电继后回击)的光脉冲特征进行了统计分析,结果表明:下行闪电首次回击光脉冲10%~90%上升时间T1的算术平均值/中值为32.5/31.4μs,20%~80%上升时间T2的算术平均值/中值为22.6/22.4μs,半峰宽度T3的算术平均值/中值为131.1/117.0μs。下行闪电继后回击光脉冲T1的算术平均值/中值为30.4/27.7μs,T2的算术平均值/中值为19.5/17.6μs,T3的算术平均值/中值为153.6/142.6μs。在21例下行多回击负地闪事件中,光脉冲回击间隔时间在12.6~368.6 ms范围之间,算术平均值为78.7 ms,有14%闪电事件存在继后回击光脉冲峰值大于首次回击的情况。上行闪电继后回击光脉冲T1的算术平均值/中值为27.5/24.3μs,T2的算术平均值/中值为17.0/15.7μs,T3的算术平均值/中值为132.2/124.5μs。总体上,下行闪电首次回击的光脉冲上升时间最长、下行闪电继后回击次之、上行闪电继后回击最小;下行闪电继后回击脉冲半峰宽度比下行闪电首次回击及上行闪电继后回击的更大。