閃電2地閃放電過(guò)程(已修改)
2025-05-14 18:25 本頁(yè)面
【正文】 地 閃 概 況 成都信息工程學(xué)院 佘會(huì)蓮 負(fù)地閃各階段放電特征 預(yù)擊穿過(guò)程 梯級(jí)先導(dǎo) 連接過(guò)程 回?fù)? 箭式先導(dǎo) 連續(xù)電流 M分量 J變化 K變化等 預(yù)擊穿過(guò)程 預(yù)擊穿過(guò)程是地閃通道伸展出云底之前發(fā)生于云內(nèi)的 弱電離過(guò)程 電場(chǎng)變化一般可持續(xù)幾毫秒到幾百毫秒， 典型值為幾十毫秒 初始擊穿過(guò)程的脈沖特征 :初始極性與隨后的地閃回?fù)綦妶?chǎng)變化極性相同，總體形狀以雙極性為特征 初始擊穿發(fā)生于 主負(fù)電荷區(qū)和云下部的正電荷區(qū)之間 ，而且放電過(guò)程好象 開始于正電荷中心 ，然后向上發(fā)展至負(fù)電荷區(qū)。 預(yù)擊穿過(guò)程發(fā)生于被地閃輸送到地面的云內(nèi)負(fù)電荷所在的高度上， 位于海拔 68km的高度 利用 VHF窄帶干涉儀分別對(duì)地閃和云閃的初始預(yù)擊穿過(guò)程進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)擊穿過(guò)程 起始于負(fù)電荷區(qū)域 ，但是地閃的初始擊穿向下發(fā)展，而云閃則向上發(fā)展。兩種情況下的發(fā)展速度都為 13 105m/s 問題：在對(duì)預(yù)擊穿過(guò)程的研究中 ， 首先應(yīng)該搞清楚它起源于何處 ？ 中和的電荷源在哪里 ？ 梯級(jí)先導(dǎo)（ stepped leader） 電場(chǎng)特征 先導(dǎo)分類 先導(dǎo)電流 先導(dǎo)電荷 先導(dǎo)始發(fā)理論 先導(dǎo)靜電學(xué)模式 梯級(jí)先導(dǎo)的一般特征 先導(dǎo)的速度 梯級(jí)長(zhǎng)度 通道直徑 持續(xù)時(shí)間 脈沖特征 梯級(jí)先導(dǎo)的一般特征 表現(xiàn)為一條暗淡的光柱像梯級(jí)一樣逐級(jí)伸向地面，這稱之為梯級(jí)先導(dǎo)。 在每一梯級(jí)的頂端發(fā)出較亮的光，梯級(jí)先導(dǎo)在大氣體電荷隨機(jī)分布的大氣中蜿蜒曲折的進(jìn)行，并產(chǎn)生許多向下發(fā)展的分枝。 閃電 a 回?fù)羟?5ms 5ms 4 ms 3 ms 2 ms 1 ms 0 m s 2 ms 3 ms 梯級(jí)先導(dǎo)放電通道發(fā)展 閃電 b梯級(jí)先導(dǎo)與首次回?fù)? 根據(jù)條紋照相得到的梯級(jí)長(zhǎng)度和向地面?zhèn)鞑サ乃俣龋琒chonland(1938)將梯級(jí)先導(dǎo)分為 α 和 β 兩種類型。 α型先導(dǎo) 向地面的傳播速度穩(wěn)定，約為 105m/s，梯級(jí)長(zhǎng)度和發(fā)光強(qiáng)度變化不大，但比 β型先導(dǎo)的長(zhǎng)度短，而且亮度也較弱。 α 型先導(dǎo)的梯級(jí)長(zhǎng)度為 10－ 200m，梯級(jí)間的時(shí)間間歇為 37－ 124ms。通常梯級(jí)間的間歇越長(zhǎng)，隨后的梯級(jí)長(zhǎng)度也越長(zhǎng)。 β型先導(dǎo) 以較長(zhǎng)、較亮的梯級(jí)開始，向地面?zhèn)鞑サ钠骄俣葹?106m/s，在云底附近有較多的分叉，而當(dāng)其接近地面時(shí)，則與 α型先導(dǎo)類似。 梯 級(jí) 先 導(dǎo) 類 型 先 導(dǎo) 參 數(shù) 速度： 梯式先導(dǎo)的平均傳播速度為 105m/s左右，其變 化范圍 105m/s至 106m/s左右，梯式先導(dǎo)有多個(gè)單級(jí)先導(dǎo)組成，而單個(gè)梯級(jí)的傳播速度則快的多，一般為 5 107m/s左右； 長(zhǎng)度 ：?jiǎn)蝹€(gè)梯級(jí)的長(zhǎng)度平均為 50m，其變
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