煤矿雷电灾害特征及防御研究 被引量：3

1

作者 张华明 张义军 +3 位作者 刘耀龙 李强 胡俊清 杨世刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期215-217,221,共4页

通过对全国2000—2011年的160起煤矿雷电灾害的统计分析,发现微电子设备、配电设备、生产设备等是煤矿容易遭受雷击的设备,其中微电子设备发生雷灾61起,配电设备36起,生产设备22起;分析发现监控设备、变压器是微电子和配电设备雷灾的重... 通过对全国2000—2011年的160起煤矿雷电灾害的统计分析,发现微电子设备、配电设备、生产设备等是煤矿容易遭受雷击的设备,其中微电子设备发生雷灾61起,配电设备36起,生产设备22起;分析发现监控设备、变压器是微电子和配电设备雷灾的重灾区,矿井设备的雷灾容易引起瓦斯爆炸等重大安全事故;通过对雷灾特征的分析给出了煤矿不同设备易受雷击的原因,讨论了微电子设备、配电设备、生产设备等易受雷击设备的雷电防护措施。 展开更多

关键词 雷灾 配电设备 微电子设备 矿用设备 煤矿

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雷电临近预警方法和系统研发 被引量：63

2

作者 吕伟涛 张义军 +5 位作者 孟青 姚雯 马颖 马明 郑栋 王飞 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第5期10-17,I0003,共9页

为满足高速发展的现代社会对雷电预警预报气象服务日益增加的需求,中国气象科学研究院研发了雷电临近预警系统(CAMS-LNWS)。CAMS-LNWS采用了多资料、多参数和多算法集成的雷电临近预警方法,能够综合利用雷达、卫星、闪电监测系统、地面... 为满足高速发展的现代社会对雷电预警预报气象服务日益增加的需求,中国气象科学研究院研发了雷电临近预警系统(CAMS-LNWS)。CAMS-LNWS采用了多资料、多参数和多算法集成的雷电临近预警方法,能够综合利用雷达、卫星、闪电监测系统、地面电场仪和探空仪等的观测资料,参考天气形势预报产品和雷暴云起电、放电模式运行的结果,结合区域识别、跟踪和外推算法与决策树算法,自动生成雷电活动潜势预报结果和雷电临近预警结果,并提供多种形式的雷电临近预警产品,以满足不同的应用需求。该系统人机界面友好,参数接口丰富,简单易用,有利于在各地区的推广应用。同时该系统采用了模块化的结构设计,具有灵活的扩充性,便于今后对预警方法的不断升级和改进。 展开更多

关键词 雷电 临近预警 外推 组合预报

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1997-2006年我国雷电灾情特征 被引量：161

3

作者 马明 吕伟涛 +2 位作者 张义军 孟青 杨晶 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期393-400,共8页

该文建立了全国雷电灾害(简称雷灾)数据库,对1997—2006年气象部门收集的雷灾资料进行统计分析,给出了我国雷电灾情的时空分布特征、受损财物情况、受伤害人员情况等。资料包括32071例雷灾事件,其中4287例雷灾造成了4488人死亡,4320人受... 该文建立了全国雷电灾害(简称雷灾)数据库,对1997—2006年气象部门收集的雷灾资料进行统计分析,给出了我国雷电灾情的时空分布特征、受损财物情况、受伤害人员情况等。资料包括32071例雷灾事件,其中4287例雷灾造成了4488人死亡,4320人受伤,估计我国每年每一百万人中大约有0.53人死于雷击,高于美国、英国。我国雷灾多发生在东部沿海地区和南部地区,广东省最为严重,总计上报8770例雷灾事件,造成772人死亡和662人受伤;当考虑人口权重时海南省、西藏自治区的雷灾人员死伤率最高。我国雷灾全年都可以发生,夏季占全年的65%以上,7月最高。人员伤亡雷灾和财产损失雷灾发生在13:00—20:00(北京时)的分别占总数的73%和62%,16:00为峰顶。雷灾中受伤害的农民占总死伤人数的93%,城市人员仅占7%。统计人员伤亡雷灾中的雷击地点,最多的发生在农田,为32%,其次为建构筑物,为23%,以下依次为开阔地、水域、树下、山地等。此外还分析了雷灾中受损行业、财物等信息。 展开更多

关键词 雷电灾害 灾情 时空特征

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闪电活动的气候学特征研究进展 被引量：46

4

作者 张义军 马明 +1 位作者 吕伟涛 陶善昌 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期906-915,共10页

综述了闪电活动与气候和气候变化相关研究的一系列最新进展。这些研究表明全球闪电活动可以通过卫星光学方法、地面的单站舒曼共振法以及低频多站时差法进行观测,其结果指出全球闪电密度高值区主要分布在海岸地区、山地地区、中尺度气... 综述了闪电活动与气候和气候变化相关研究的一系列最新进展。这些研究表明全球闪电活动可以通过卫星光学方法、地面的单站舒曼共振法以及低频多站时差法进行观测,其结果指出全球闪电密度高值区主要分布在海岸地区、山地地区、中尺度气旋多发地区以及热带辐合带的辐合区内,大陆、海岛、沿海地区所发生的闪电占全球的88%,全球3个闪电密度极大值依次出现在赤道地区的非洲刚果、南美洲大陆和东南亚。大量的研究结果表明全球闪电活动是与气候和气候变化相关的,在日、5d、季、半年、年、ENSO、10a多个时间尺度上,闪电活动对温度做出了一定的正响应,但在更长时间尺度上这种敏感性似乎是减弱的。闪电活动因易于被持续监测而可以作为监测气候一些重要参数变化的有利工具。闪电活动是氮氧化物(NOx)的重要产生源,这与臭氧等温室气体以及地球辐射之间存在密切关系。在短时间尺度上,对流层上层水汽和全球闪电活动之间存在非常好的相关性。气溶胶对雷暴以及闪电活动的影响还不明确。气候变化与雷暴和闪电活动之间的相互耦合机制还有待于更多的观测和深入的研究。 展开更多

关键词 闪电 气候 温度 气溶胶 水汽

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大气环境层结对闪电活动影响的模拟研究 被引量：27

5

作者 郑栋 张义军 +2 位作者 马明 孟青 吕伟涛 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期622-632,共11页

利用一个二维面对称雷暴云起电、放电模式,选取了北京地区3次雷暴过程的环境层结,计算并讨论了不同层结条件下雷暴中动力、微物理过程及其对起电、放电活动的影响。结果表明,上升速度和水汽条件是影响雷暴动力、微物理过程和闪电活动的... 利用一个二维面对称雷暴云起电、放电模式,选取了北京地区3次雷暴过程的环境层结,计算并讨论了不同层结条件下雷暴中动力、微物理过程及其对起电、放电活动的影响。结果表明,上升速度和水汽条件是影响雷暴动力、微物理过程和闪电活动的最重要因子。上升速度的大小决定了雷暴发展到成熟的时间和雷暴的强弱,较强的上升气流有利于雷暴云在较短时间内达到较大的高度。而持续的上升气流和充足的水汽有利于雷暴的成熟期延长从而增强闪电活动。较强的上升速度和充足的水汽可以产生更多的对闪电起电、放电有直接影响的冰相物并能使其持续生成,从而形成较大的电荷浓度。较强的上升速度和不利的水汽条件也可以在某时形成较大的冰相物浓度,但冰相物难以持续生成。而较弱的上升速度和充足的水汽则容易形成暖云过程,对冰相物的生成也有不利影响。上升速度和水汽相互影响,又共同受到环境层结的支配。大气低层潮湿、中层湿度适中,较大的不稳定能量和一定量的对流抑制能量将有利于强闪电活动的发生。表现在大气不稳定参数的取值上,对流性稳定度指数的值小于-10℃(负值表示不稳定),对流有效位能值在1000 J/kg以上,对流抑制能量大于40 J/kg,700 hPa相当位温在340 K以上,700—400 hPa中层平均湿度在35%—85%,有利于强闪电活动的发生。 展开更多

关键词 大气不稳定参数 数值模拟 水成物 电荷结构

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我国雷电灾害及相关因素分析 被引量：106

6

作者 马明 吕伟涛 +1 位作者 张义军 孟青 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期856-865,共10页

为了更好地揭示雷电灾害的时空分布规律和成因机制过程，在1997—2006年全国雷电灾害数据库和星栽闪电探测数据的基础上，分析研究了雷电灾害及相关因素的特征，包括雷电灾情、孕灾环境、致灾因子、承灾体及其相互作用，得到以下一些结... 为了更好地揭示雷电灾害的时空分布规律和成因机制过程，在1997—2006年全国雷电灾害数据库和星栽闪电探测数据的基础上，分析研究了雷电灾害及相关因素的特征，包括雷电灾情、孕灾环境、致灾因子、承灾体及其相互作用，得到以下一些结果：①雷灾事故数、雷灾人员伤亡数与我国不同地区的致灾因子（闪电活动）、承灾体（人口和经济发展现况）成正相关；雷电灾情不同类型与承灾体类型（城乡人口比例、经济发展现况）有密切关系；②我国雷电灾情和闪电活动的时间特征是紧密相关的，同时雷电灾情的时间特征与人们的作息时间相关；③不同的孕灾环境下造成雷电伤害人员的方式特征不同，雷击死亡人数在农田最多，而受伤人数在建构筑物内最多；④80％的雷灾伤亡人员事故只涉及1-2人的生命安全，其中1人遭受雷击的占总事件的61％；⑤重大雷灾伤亡事件直接与承灾体的脆弱性有关。 展开更多

关键词 雷电灾害 闪电活动 相关分析

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一次雹暴的闪电特征和电荷结构演变研究 被引量：40

7

作者 郑栋 张义军 +2 位作者 孟青 吕伟涛 易笑园 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期248-263,共16页

综合利用SAFIR3000三维闪电定位系统的全闪定位资料与雷达结合对2005年5月31日发生于北京的一次冰雹过程的闪电活动和电荷结构演变特征进行了综合分析。结果表明:该雷暴的闪电活动有两次活跃期,第一个活跃期产生了降雹,降雹结束后,闪电... 综合利用SAFIR3000三维闪电定位系统的全闪定位资料与雷达结合对2005年5月31日发生于北京的一次冰雹过程的闪电活动和电荷结构演变特征进行了综合分析。结果表明:该雷暴的闪电活动有两次活跃期,第一个活跃期产生了降雹,降雹结束后,闪电活动突然减少,之后的活跃期产生了更多的闪电,其中一部分处于云砧区。闪电活动峰值超前降雹5 min左右,闪电活动中的地闪仅占6.16%,但正地闪占总地闪的比例达20%,且降雹前的正地闪比例较降雹后要高,降雹发生后,正地闪很少发生。降雹阶段,参与放电的主要电荷区表现为反极性结构,-40℃左右区域为参与放电的主负电荷区,-15℃左右区域为参与放电的主正电荷区,在正电荷区之下,短暂存在一个较弱的负电荷区。降雹结束后,电荷结构经历了持续的快速调整过程,在第2次闪电活跃期,参与放电的主要区域表现为正常的三极性结构,即上正-中负-下正,受西风气流的影响,此三极性结构出现倾斜。动力和微物理过程的分析表明,闪电活动和电荷结构的特征与雷暴云内的动力、微物理过程紧密相关。文中对反极性电荷结构形成的可能机理进行了讨论,并且认为,具有强烈上升气流的灾害性天气可能更易形成反三极性的电荷结构,并在下部两个电荷区的作用下产生较多的正地闪。 展开更多

关键词 闪电活动 电荷结构 非感应起电机制 双向先导传输

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雷电临近预警产品评估方法及其软件 被引量：14

8

作者 马颖 孟青 +2 位作者 吕伟涛 姚雯 张文娟 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第11期101-106,I0004,共7页

为了适应雷电业务发展的需求,对已经投入业务运行试验的雷电临近预警系统的预警效果做出客观评估,中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室开展了雷电临近预警产品评估方法的研究,并开发了配套的应用软件。评估方法通过雷电预警结... 为了适应雷电业务发展的需求,对已经投入业务运行试验的雷电临近预警系统的预警效果做出客观评估,中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室开展了雷电临近预警产品评估方法的研究,并开发了配套的应用软件。评估方法通过雷电预警结果和实际监测结果的对比,得到命中率POD、虚警率FAR和TS评分三项指标,实现对雷电预警产品的评估。评估软件的实际运行表明:该方法不仅能够检验CAMS-LNWS预报雷电活动的能力,还能对预警方法的改进起到一定的指导作用,能够满足雷电业务产品评估的需要。 展开更多

关键词 雷电 临近预警 评估方法 软件

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雷电临近预警系统的运行试验 被引量：15

9

作者 孟青 张义军 +7 位作者 吕伟涛 姚雯 马颖 王飞 马明 郑栋 郭虎 熊亚军 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第4期20-24,I0001,共6页

介绍了中国气象科学研究院研发的雷电临近预警系统(CAMS-LNWS)在北京地区开展的业务运行试验。通过运行测试以及预警结果与闪电监测结果的对比评估,表明:CAMS-LNWS能够稳定运行,定时读取多种探测资料、自动生成并循环显示雷电发生概率... 介绍了中国气象科学研究院研发的雷电临近预警系统(CAMS-LNWS)在北京地区开展的业务运行试验。通过运行测试以及预警结果与闪电监测结果的对比评估,表明:CAMS-LNWS能够稳定运行,定时读取多种探测资料、自动生成并循环显示雷电发生概率、雷电活动区域移动趋势和重点区域雷电危险度等级三种雷电临近预警产品;CAMS-LNWS的雷电发生概率预警产品具有较高的命中率,能够较好地对0～30min内可能发生闪电的区域进行有效预警;随着预警时间的延长,CAMS-LNWS的预警效果会有所降低。 展开更多

关键词 雷电 临近预警 运行试验 评估

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海南文昌火箭发射场雷电环境分析 被引量：10

10

作者 高燚 陈汇林 +2 位作者 劳小青 蒙小亮 林海滨 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期182-189,共8页

利用海南省18个气象台站的雷暴人工观测资料和海南闪电定位网的观测资料,分析了海南文昌火箭发射场的雷暴特征和雷电环境,结果表明:海南岛的中部和北部雷暴活动较强,西部、东部和南部近海地区的雷暴活动较弱,文昌发射场处在北部较强的... 利用海南省18个气象台站的雷暴人工观测资料和海南闪电定位网的观测资料,分析了海南文昌火箭发射场的雷暴特征和雷电环境,结果表明:海南岛的中部和北部雷暴活动较强,西部、东部和南部近海地区的雷暴活动较弱,文昌发射场处在北部较强的雷暴区;采用Krigine(克里格)方法拟合的结果为文昌火箭发射场雷暴日数的年变化从1982年以后逐渐减少,发射场一年中各月都有雷暴发生,4-10月为雷暴高发期;发射场西部、西北部和北部区域雷暴活动较其它区域要强,79%的雷电流强度小于40 kA,而只有5.9%的雷电流强度大于60 kA,一天中闪电的发生有两个高峰时段,一个出现在凌晨5时到6时,另一个时段出现在14时到18时,午后15时左右是闪电活动最频繁的时段。 展开更多

关键词 雷暴 火箭发射场 环境分析 海南省

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基于AHP的文物建筑防雷分类研究 被引量：6

11

作者 张华明 刘耀龙 +3 位作者 张义军 逯曦 李强 李云飞 《气象科技》 北大核心 2015年第2期326-330,共5页

通过对文物建筑雷电灾害规律的分析,提出将文物建筑的重要性、雷击密度、所处环境、服务设施、文物建筑高度、周围树木、自身结构、雷击史等作为文物建筑防雷分类的评估指标,采用层次分析法(AHP)确定指标权重。根据文物建筑保护等级、... 通过对文物建筑雷电灾害规律的分析,提出将文物建筑的重要性、雷击密度、所处环境、服务设施、文物建筑高度、周围树木、自身结构、雷击史等作为文物建筑防雷分类的评估指标,采用层次分析法(AHP)确定指标权重。根据文物建筑保护等级、遭受雷灾规律、雷电活动情况以及现行国家标准将评估指标分类,参考里克特量表及等权指标体系对评估指标进行评价,建立了文物建筑防雷分类评估模型。 展开更多

关键词 文物建筑物 评估指标 防雷分类

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上升运动核心区与霰粒子非感应起电区关系的模拟研究 被引量：1

12

作者 王飞 张义军 郑栋 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第3期834-843,共10页

利用一个三维起电放电云分辨率模式,基于北京地区的一次探空数据,进行了孤立雷暴单体的模拟实验,并对模拟雷暴中上升运动较强阶段(最大上升速度W_(max)>5 m·s^(-1)),霰粒子发生非感应起电区域内的上升运动特点,及其与上升运动... 利用一个三维起电放电云分辨率模式,基于北京地区的一次探空数据,进行了孤立雷暴单体的模拟实验,并对模拟雷暴中上升运动较强阶段(最大上升速度W_(max)>5 m·s^(-1)),霰粒子发生非感应起电区域内的上升运动特点,及其与上升运动核心区(上升速度W>5 m·s^(-1))之间的空间关系进行了分析。结果表明,非感应起电区主要分布在上升运动核心区及其临近区域。出现在上升运动核心区内的非感应起电活动的起电效率通常较高(|非感应起电效率E_(n-charging|>0.1 nC·m^(-3))。上升运动中心也能够发生非感应起电。即使是在雷暴最大上升速度达到峰值时,在上升速度中心的霰粒子仍能发生非感应起电。但过强的上升速度不利于非感应起电效率的进一步提高。在该模拟雷暴中,效率较高的非感应起电活动多集中发生在W_(max)>5m·s^(-1)的时段内,区域则主要分布在-4~28m·s^(-1)的垂直速度区间内。对于具有更高效率的非感应起电活动(|E_(n-charging)|>0.5 nC·m^(-3)),尽管W_(max)越大,具有更高效率的非感应起电活动区范围就越大,起电效率中心也更靠近上升速度中心,但起电效率中心与上升速度中心并不重合。大部分具有更高效率的非感应起电活动都发生在W<20 m·s^(-1)的上升运动区内。此外,上升速度中心高度在闪电活动的多数时间里与反转温度高度基本一致,可以用来区分霰粒子非感应起电获得不同极性电荷的区域:在分析时段内(第12~23 min)的大部分时间里,霰粒子获得负电荷的区域都出现在该高度附近或以上高度中,而获得正电荷的区域则基本出现在该高度以下。 展开更多

关键词 上升运动核心区 上升速度中心 非感应起电

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负地闪先导-回击过程的光学观测和分析 被引量：31

13

作者 张义军 吕伟涛 +6 位作者 郑栋 周恩伟 陈绍东 李斌 陈绿文 潘汉波 曾昌军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2022-2029,共8页

为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明：〉90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其... 为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明：〉90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其下行发展,接近地面时分叉逐渐增多,先导的发展速度为10^4～10^5m/s量级;约30%（8/27）的地闪具有多个接地点;约44%（12/27）的地闪具有多次回击,其中回击次数最大值为13,回击次数〉10的地闪有4次;多接地闪电中有62%（5/8）具有多次回击,但发生多次回击的接地点均只有1个,其余的接地点均只发生1次回击。 展开更多

关键词 负先导分叉 回击 多接地点 高速摄像 地闪 先导

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广州地区地闪放电过程的观测及其特征分析 被引量：26

14

作者 张义军 吕伟涛 +2 位作者 张阳 郑栋 周方聪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期383-392,共10页

为了比较系统地认识和理解地闪放电的特征,利用高速摄像机和闪电电磁场观测设备对广州地区的地闪放电过程进行了光、电、磁综合观测。分析结果表明:1)地闪预击穿过程由呈双极性的大脉冲簇组成,80%以上的脉冲的初始极性与其后的回击极性... 为了比较系统地认识和理解地闪放电的特征,利用高速摄像机和闪电电磁场观测设备对广州地区的地闪放电过程进行了光、电、磁综合观测。分析结果表明:1)地闪预击穿过程由呈双极性的大脉冲簇组成,80%以上的脉冲的初始极性与其后的回击极性相同;2)负地闪首次回击前的下行梯级先导均表现出较多的分叉,平均发展速度为105 m/s量级,在向下发展过程中速度增加,通道亮度也逐渐增强;3)当下行先导接近高建筑物时,在高建筑物上常常激发产生出多个上行先导,不管是上行连接先导还是上行未连接先导,均可以发展传输上百m,甚至达到几百m,2维平均发展速度均在104～105 m/s量级;4)72%的负地闪具有多次回击,且有3次回击的比例最高,约为25%,回击之间的时间间隔主要在100ms之内,但最大可达500ms;5)在人工触发闪电中直接测量的回击电流峰值在6.67～31.93kA之间;6)65%的负地闪含有连续电流过程,41%的回击后跟随有连续电流,连续电流的持续时间在1～358ms之间;7)连续电流中的M分量持续时间主要集中在3ms以内,相邻M分量之间的时间间隔主要分布在0～10ms之间,2/3的第1个M分量起始时间与回击起始时间之间的时间间隔<2ms。 展开更多

关键词 地闪 放电过程 预击穿 先导 回击 连续电流

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北京地区雷暴的雷达回波特征与闪电活动的相关关系 被引量：27

15

作者 石玉恒 张义军 +3 位作者 郑栋 孟青 姚雯 刘恒毅 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期66-71,共6页

基于雷达资料以及SFAIR 3000闪电定位资料分析了北京地区14次雷暴过程,研究了闪电活动与雷暴的雷达回波反射率体积的相关性。结果表明:反射率体积与总闪频次有着较好的相关性,其中-15℃层以上超过30 dBz的反射率体积与总闪频次的相关系... 基于雷达资料以及SFAIR 3000闪电定位资料分析了北京地区14次雷暴过程,研究了闪电活动与雷暴的雷达回波反射率体积的相关性。结果表明:反射率体积与总闪频次有着较好的相关性,其中-15℃层以上超过30 dBz的反射率体积与总闪频次的相关系数为0.89,其指数拟合优度为0.83。北京地区雷暴的单个闪电表征回波体积(VPF)在闪电活动开始时期有较高的水平,但在闪电活动结束时期较小。VPF还可作为闪电活动消亡的指示因子。 展开更多

关键词 闪电总闪频次 反射率体积 指数拟合 雷暴 回波特征

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一次海风锋触发的多单体雹暴及合并过程的观测分析 被引量：31

16

作者 易笑园 张义军 +2 位作者 沈永海 刘一玮 孙晓磊 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期974-985,共12页

综合利用雷达、SAFIR3000三维闪电定位系统、微波辐射仪和加密气象自动站等多种观测资料,针对一次与海风锋有关的多单体雷暴造成的大冰雹事件,通过雷达图像和多种雷达、闪电参量的定性、定量分析得到以下结论:(1)地面局地不稳定区配合... 综合利用雷达、SAFIR3000三维闪电定位系统、微波辐射仪和加密气象自动站等多种观测资料,针对一次与海风锋有关的多单体雷暴造成的大冰雹事件,通过雷达图像和多种雷达、闪电参量的定性、定量分析得到以下结论:(1)地面局地不稳定区配合湿冷的海风锋是触发雷暴并促进其发展的机制,局地背景条件对雹暴发生的预警时间达2h。(2)γ中尺度或小的β中尺度对流单体间的合并主要出现了2种类型,即独立型合并和喂养型合并。对流单体合并时,云桥有时在单体间的中空(4—6km)、有时在高空(9—10km),而二者成因的物理机制截然不同。(3)独立型合并的瞬间(约12min内),雷暴整体上升的发展趋势受到抑制;合并后,上升重新加强发展。降雹和云闪频数峰值出现在独立型合并之后,而喂养型合并处在雷暴消亡阶段,闪电频数平稳下降。(4)雷达参量Zmax、Zmean15、V40、V50等可以定量地描述雹暴三维结构变化,并且,能间接地反映云体发展空间大小、上升气流强弱、水成物粒子多少及其相态。雷达参量V40-Fup、V40-Fdown、SET11能描述合并、降雹、闪电活动时雷暴结构变化。 展开更多

关键词 海风锋 多单体雹暴 合并 观测分析 雷达参数

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2006—2011年广州人工触发闪电观测试验和应用 被引量：27

17

作者 张义军 杨少杰 +6 位作者 吕伟涛 郑栋 董万胜 李斌 陈绍东 张阳 陈绿文 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期513-522,共10页

2006—2011年夏季在广州野外雷电试验基地开展了广东综合闪电观测试验(GCOELD)。试验期间,针对人工触发闪电进行了近距离声、光、电、磁特征等综合测量,对自动气象站电源线和信号线上产生的感应电压特征进行了观测和分析,并对广东省地... 2006—2011年夏季在广州野外雷电试验基地开展了广东综合闪电观测试验(GCOELD)。试验期间,针对人工触发闪电进行了近距离声、光、电、磁特征等综合测量,对自动气象站电源线和信号线上产生的感应电压特征进行了观测和分析,并对广东省地闪定位网的探测效率和定位精度与人工触发闪电进行了比对和校验。试验结果表明:人工触发闪电回击峰值电流范围为-31.93～-6.67 kA,回击电流波形的半峰宽度的范围为6.18～74.19μs,10%—90%的上升时间范围为0.24～2.25μs。触发闪电的上行正先导的发展速度在10~4～10~5m/s量级;人工触发闪电的回击过程在架空电源线路(1200 m长,2 m高)上产生的感应过电压可达十几千伏;广东电网闪电定位系统对人工触发闪电事件的探测效率为95%,平均定位误差为759 m,闪电定位系统反演得到的电流峰值与实际测量的电流峰值平均相对偏差为16.3%。 展开更多

关键词 触发闪电 回击电流 感应电压 探测效率

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北京地区正地闪时间分布及波形特征 被引量：34

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作者 张阳 张义军 +1 位作者 孟青 吕伟涛 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期442-449,共8页

为了给雷电防护及机理研究提供必要的基础数据,利用闪电定位资料和电场快慢变化资料,对北京地区正地闪的时间分布规律及波形特征进行了统计分析。结果表明:北京地区正地闪分布随月份而不同,较大频次出现在5—7月,较高比例出现在春、秋... 为了给雷电防护及机理研究提供必要的基础数据,利用闪电定位资料和电场快慢变化资料,对北京地区正地闪的时间分布规律及波形特征进行了统计分析。结果表明:北京地区正地闪分布随月份而不同,较大频次出现在5—7月,较高比例出现在春、秋季(3—5月和10—11月);而一天内的正、负地闪分布具有反对应关系,正地闪在傍晚(15:00—21:00,北京时)具有较大的频次和较高的比例,且该比例随闪电频次增大而呈减少的趋势;正地闪多为单次回击,多回击正地闪数占正地闪总数的3.89%;正地闪波形上升沿时间分布范围为5～28μs,平均为11.55μs,慢前沿时间分布在2.8～23.6μs之间,平均值为9.41μs,慢前沿幅度与回击峰值比为53%,过零时间为43.97μs,负反冲深度均值为20.75%,辐射场归一化到100 km的回击场强峰值为13.66 V/m;正地闪连续电流持续时间平均值为113 ms,具有连续电流的正地闪比例高达69.2%,其中48.7%具有长连续电流过程。 展开更多

关键词 北京地区 正地闪 时间分布 波形特征

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闪电电场变化波形时域特征分析及放电类型识别 被引量：18

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作者 刘恒毅 董万胜 +1 位作者 王涛 邱实 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期49-59,共11页

对闪电电场变化波形进行时域特征分析,研究闪电放电类型识别方法,是闪电探测系统研制工作的重要组成部分。利用闪电快电场变化资料,研究分析闪电波形的时域特征,分别统计负地闪回击和双极性窄脉冲波形的上升时间、下降时间、脉冲宽度等... 对闪电电场变化波形进行时域特征分析,研究闪电放电类型识别方法,是闪电探测系统研制工作的重要组成部分。利用闪电快电场变化资料,研究分析闪电波形的时域特征,分别统计负地闪回击和双极性窄脉冲波形的上升时间、下降时间、脉冲宽度等多个特征参数,得出负地闪回击波形上升时间平均值为2.9μs、下降时间平均值为89μs、脉冲宽度平均值为15.4μs,而双极性窄脉冲波形的上升时间平均值为1.7μs、下降时间平均值为2.1μs、脉冲宽度平均值为2.4μs。通过对闪电波形参数的统计分析,给出了不同放电过程的识别判据,实现了对地闪回击、双极性窄脉冲的自动识别,并利用实测数据进行了验证。结果表明,制定的波形识别判据对负地闪回击的识别效率可达到90%,对正地闪回击与双极性窄脉冲事件也有较高的识别率。 展开更多

关键词 波形识别 回击 双极性窄脉冲事件 闪电探测

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太原地区大气电场及其与大气污染物关系 被引量：16

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作者 张华明 张义军 +3 位作者 杨世刚 赵桂香 李芬 李强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期66-69,95,共5页

利用2008-2011年大气电场仪的观测资料,对太原地区大气电场特征进行了分析,结果表明:太原地区晴天大气电场日变化呈双峰双谷波形,大气电场峰值出现在09:00和21:00左右,平均值为0.912 kV/m,同其它地区相比明显较大,人类活动通过气溶胶使... 利用2008-2011年大气电场仪的观测资料,对太原地区大气电场特征进行了分析,结果表明:太原地区晴天大气电场日变化呈双峰双谷波形,大气电场峰值出现在09:00和21:00左右,平均值为0.912 kV/m,同其它地区相比明显较大,人类活动通过气溶胶使得市中心的大气电场早峰值提前,晚峰值推迟;大气电场的季节变化与太原地区的气候特征有密切关系,冬季晴天大气电场日变化伴随着年变化,夏季大气电场日变化受全球性普遍日变化机制影响较强。讨论了大气电场与大气污染物之间的相互关系,发现二氧化硫氧化生成硫酸盐成为大气中重粒子,从而影响大气电场的强度,太原地区二氧化硫浓度较高导致了大气电场强度比其它地区高;分子极性较强的二氧化硫与大气电场互相影响,因而与大气电场的相关性较高。 展开更多

关键词 大气电场 气溶胶 二氧化硫 PM10

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