閃電2地閃放電過程(1)(編輯修改稿)
2025-05-29 18:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 回 擊 電 磁 場 特 征 幾公里之內(nèi)的回擊電場以靜電場為主，它在回擊電流停止流動后不會馬上變?yōu)榱恪? 近距離的磁場同樣也以靜磁場為主。遠距離的電場和磁場有類似的波形，為弧形雙極性波形。 ? 一次負地閃首次回擊和繼后回擊的輻射場波形的精細結(jié)構(gòu) 上升階段按其上升速率可分為兩種不同的過程 ?慢前沿過程（ slow front）， ?快變化部分(fast transition)。 回擊振幅譜 回 擊 電 流 一般認為首次回擊的峰值電流平均值為 20－40kA， 200kA的發(fā)生幾率為 1％。繼后回擊的峰值電流分布與首次回擊類似，但大小差不多為首次回擊的一半。 （ 1）幅值： 指雷電的脈沖電流達到的最高值。其值不同地方差異很大。我國雷電流幅值大小的經(jīng)驗計算公式 108)(lg KAIP ?P為出現(xiàn)雷電流大小幅值的概率 地閃電流波形及參量： （ 2）波頭（峰值時間 t1） ：指雷電的脈沖電流上升到幅值的時間。一般在 1 ~ 5 us，國際標準規(guī)定為 us （ 3）波長（半峰時間 t2）：指雷電的脈沖電流持續(xù)到波形曲線衰減到半幅值所需要的時間 一般在 20 ~ 100 us，我國標準規(guī)定為 50 us 。 單極性雷電流脈沖波形可計為 t1/t2 ，例 。 （ 4）陡度（電流上升率）：雷電流隨時間上升的變化率。用幅值和波頭的比值來表示雷電流的平均陡度。 例 a = Im / （ KA/us） 標 準 波 型 ? 上述幾項數(shù)字極為重要。 ? 峰值電流 反映出閃電的能量和機械破壞力的大小。 ? 電流上升率 反映閃電的脈沖 電磁輻射的作用大小，在當今雷電災(zāi)害的研究和雷電防護上特別重要?？紤]微電子設(shè)備的防雷及易燃易爆物倉庫的防火等，需要特別重視這個參量。 ? 半峰值時間 反映 了雷電作用的持續(xù)時間，半峰值時間較長 的閃電易產(chǎn)生火災(zāi)。 ? t1/t2波形 ： 回 擊 速 度 主通道頂部的回擊速度為 5 107m/s，在到達每一個分叉點時速度迅速減小，相關(guān)的通道亮度也快速減小，通道底部的首次回擊速度接近 1 108m /s。 直竄先導(dǎo) (Dart Leader)和直竄 梯級先導(dǎo) 直竄先導(dǎo) —— 表現(xiàn)為一根發(fā)亮的細線，或者象幾十米長的箭一樣向地面?zhèn)鞑?，通常沒有分叉 直竄先導(dǎo)向地面輸送約 1C的電荷，電流為 1kA。 直竄先導(dǎo)得到的平均長度為 50m，分布在 15－ 90m的范圍內(nèi) 不同作者得到的直竄先導(dǎo)傳播速度分布范圍一致：下限為 1－3 106m/s，上限為 21－23 106m/s 直竄－梯級先導(dǎo) 當回擊之間的時間較長時，直竄先導(dǎo)將從連續(xù)移動的先導(dǎo)轉(zhuǎn)化為梯級先導(dǎo) 相對于首次回擊前的梯級先導(dǎo)而言，速度相對較快，梯級長度相對較短，梯級間的間歇時間也相對較短。 直竄－梯級先導(dǎo)的的梯級長度為 10m左右，梯級間的時間間隔約為 10ms 梯級先導(dǎo) — 回擊與直竄先導(dǎo) — 回擊 直竄先導(dǎo) — 回擊一般沒有分叉。直竄先導(dǎo)的電場變化一般持續(xù)時間為 1ms，其引導(dǎo)的繼后回擊電場變化與首次回擊類似， 一般認為繼后回擊比首次回擊
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