闪电回击过程物理机制研究

阐述了云地闪发生的物理过程 ,并根据国外一些类比实验对云地闪发生的物理机制进行了分析 ,主要就先导过程中电晕套的形成机制和回击过程中电晕套中空间电荷的中和机理做出解释。

利用闪电宽带干涉仪系统对地闪先导-回击过程的观测研究

利用闪电宽带干涉仪系统1999年在广东的观测资料,对地闪预击穿、梯级先导及回击过程进行分析研究,结果表明:这种新型的辐射源定位系统能够再现闪电通道结构和电磁辐射源随时间演变的二维图像（方位角和仰角）.闪电辐射主要由负击穿过程产生,地闪预击穿阶段闪电通道比较集中。几乎没有分权,辐射源主要出现在通道头部;而梯级先导后期辐射源定位比较离散,有较多的分叉通道,辐射源出现在具有一定长度通道段内,该通道段高度随着先导向地面的发展逐渐降低.预击穿过程和梯级先导期间均有一些快速负流光过程连续地从闪电起始区域或更远的位置开始,沿已形成的通道发展,为闪电通道进一步向前发展补充电荷,其速度比闪电通道发展的平均速度约快一个量级.

基于高时间分辨率快电场变化资料的北京地区地闪回击统计特征

利用2014年北京闪电网观测到的4站及以上同步高时间分辨率闪电快电场变化资料,对北京地区5次雷暴过程中304次正地闪和1467次负地闪的回击特征进行了统计分析,主要包括:回击次数、10%~90%上升时间、下降时间、半峰值宽度、回击间隔、回击峰值电场强度、回击间隔和回击序数的关系等。结果表明,正、负地闪中单回击地闪所占比例分别为91.1%和24.2%,单次负地闪的平均回击次数为3.8次,观测到的最大回击数可达20次。304次正地闪首次回击的10%~90%上升时间、下降时间和半峰值宽度的算术平均值分别为4.2μs、14.5μs和6.2μs;29次正地闪继后回击对应值分别为3.6μs、12.6μs和5.7μs;1467次负首次回击的对应值分别为2.4μs、23.9μs和5.3μs;4109次负继后回击的对应值分别为1.7μs、19.5μs和3.4μs。正、负地闪回击间隔的几何平均值分别为106 ms和59 ms。负地闪回击间隔呈对数正态分布,平均回击间隔随着回击序数的增加有逐渐减小的趋势。最后,还对70次正回击、421次负首次回击和789次负继后回击峰值电场进行了统计,将其归一化到100 km的平均值分别为11.2 V/m、7.2 V/m和5.0 V/m。平均来看,负地闪首次回击峰值电场比继后回击峰值电场大1.4倍,但是有23.5%的继后回击峰值电场大于其对应的首次回击。

10kV配电网感应雷过电压的计算及影响因素分析

为了研究10 kV配电网感应过电压的影响因素,基于先导放电到雷电回击阶段的电磁场原理,通过研究多种计算感应雷过电压的数学模型,在不考虑温度、湿度、地形等环境因素的影响下,确定最佳计算模型方案,采用MATLAB仿真分析感应雷过电压的影响因素,得到各个影响因素与感应雷过电压的关系。结果表明,雷电流幅值越大、线路高度越高、雷击距离越近,过电压幅值越大、波头陡度越大。