doi:  10.3878/j.issn.1006-9895.1705.17114
人工引雷上行正先导传播过程中爆发式磁场脉冲极性反转现象的观测与分析

Observation and Analysis of Polarity Reversal for the Burst-type Magnetic Pulses during the Propagation of Upward Positive
摘要点击 158  全文点击 145  投稿时间:2017-01-23  
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基金:  国家重点基础研究发展计划(973计划)项目2014CB441405,中国科学院“百人计划”项目2013068,国家自然科学基金优秀青年基金项目41622501
中文关键词:  人工引雷  正极性上行先导  初始连续电流  爆发式磁场脉冲  极性反转
英文关键词:  Artificially triggered lightning  Upward positive leader  Initial continuous current  Burst-type magnetic pulses  Polarity reversal
                       
作者中文名作者英文名单位
郑天雪ZHENG Tianxue南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044
陆高鹏LU Gaopeng南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044;中国科学院大气物理研究所, 北京 100049
谭涌波TAN Yongbo南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044
樊艳峰FAN Yanfeng中国科学院大学, 北京 100049
蒋如斌JIANG Rubin南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044;中国科学院大气物理研究所, 北京 100049
张鸿波ZHANG Hongbo中国科学院大学, 北京 100049
刘明远LIU Mingyuan中国科学院大气物理研究所, 北京 100049
郄秀书QIE Xiushu南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044;中国科学院大气物理研究所, 北京 100049
引用:郑天雪,陆高鹏,谭涌波,樊艳峰,蒋如斌,张鸿波,刘明远,郄秀书.2018.人工引雷上行正先导传播过程中爆发式磁场脉冲极性反转现象的观测与分析[J].大气科学,42(1):124-133,doi:10.3878/j.issn.1006-9895.1705.17114.
Citation:ZHENG Tianxue,LU Gaopeng,TAN Yongbo,FAN Yanfeng,JIANG Rubin,ZHANG Hongbo,LIU Mingyuan,QIE Xiushu.2018.Observation and Analysis of Polarity Reversal for the Burst-type Magnetic Pulses during the Propagation of Upward Positive[J].Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese),42(1):124-133,doi:10.3878/j.issn.1006-9895.1705.17114.
中文摘要:
      为了进一步理解人工引雷上行正先导的传播过程及相关的爆发式电磁辐射脉冲,本文分析了2014年8月23日山东沾化人工触发闪电实验(SHATLE)中获得的三次上行正先导通道含有明显向下传播过程的个例。结果表明,在初始连续电流阶段观测到的爆发式磁场脉冲极性反转现象与正先导头部发展方向相对于观测位置投影方向的变化密切相关。因此可以推断,爆发式磁场脉冲是由正先导头部较小空间尺度放电过程辐射出的,就本文分析的个例而言,爆发式磁场脉冲辐射源的放电尺度约为2 m,放电强度的最大值达到2.49 kA。爆发式磁场脉冲的辐射机制不同于人工引雷先导始发阶段初始脉冲电流产生的磁场脉冲的辐射机制,可能与正先导通道头部的梯级形式发展过程相关。
Abstract:
      In order to understand the propagating process of upward positive leader and related burst-type electromagnetic pulses,in this paper we analyze three cases of downward propagation of positive leader channels obtained by SHATLE (SHAndong Triggering Lightning Experiment) on August 23,2014.The results show that the reversals in the polarity of magnetic pulses observed in the stage of initial continuous current are related to the variation of projection direction of positive leader head relative to the observation position.Thereby it can be inferred that the burst-type magnetic pulses are emitted by small spatial scale discharge process of positive leader head.For the cases analyzed in this paper,the discharge scale is about 2 m,and the maximum discharge intensity reaches 2.49 kA.The radiation mechanism for these magnetic pulses is different to the radiation mechanism for the magnetic pulses generated by the initial pulse current in the channel measured at the initial stage of rocket-triggered lightning,which may be related to the stepped propagation of positive leader.
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