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闪电多参量高速大容量实时数据采集、显示和分析系统被引量：11: 2011年; 阐述了如何提高系统数据记录与波形显示速度,快速捕捉闪电快、慢电场、磁场或人工引发闪电的回击电流等参量的亚微秒变化,以实现对闪电多参量数据的高速大容量实时采集、显示和分析。基于NI公司的PCI-5105数据采集卡,采用Labview 8.5图形化编程软件在Windows XP平台上开发研制了闪电多参量高速大容量实时数据采集、显示和分析系统,并应用于闪电观测试验。该系统最大采样率可达60 MS.s-1,可8通道同时采集。程序设计采用多线程编程技术,文件记录格式采用TDMS格式。将该系统应用于快、慢电场多站定位观测,增加了高精度GPS同步时钟授时装置后,各子站记录的信号触发时间精度可达到50 ns。2008年和2009年夏季分别在北京、西藏羊八井地区和东北大兴安岭地区开展了野外观测试验,获得了大量的快、慢电场观测资料。观测试验采用快、慢天线闪电电场变化仪对该系统进行了测试,采样的时间长度达到1 s,能够完整地记录一次闪电过程,动态捕捉闪电引起的时域电场变化的精细特征。; 曹冬杰田立言肖瑾杨静王俊芳王东方; 关键词：闪电多参量数据采集与分析

新型人工引雷专用火箭及其首次引雷实验结果被引量：12: 2010年; 成功研制了一种新型的人工引雷专用火箭,火箭箭体结构采用了新型复合材料,质量轻,并具有空中抛伞和放线功能。利用新型火箭和全新的雷电流及同步电磁场测量技术,在2009年的山东人工引雷实验(SHATLE2009)中成功引发负极性云对地放电过程3次,共包括6次大电流回击过程,采用0.5mΩ的大功率同轴分流器和宽带光纤传输技术测量到了0.1μs时间分辨率的雷电流波形、以及距雷电通道30m、60m和480m处的电磁场和6000f/s的高速摄像观测资料。6次回击的电流峰值分布范围为11.2～16.3kA,几何平均值12.8kA;半峰值宽度为7.4～34.9μs,几何平均值21.6μs;10%～90%峰值的上升时间为0.5～1.4μs,几何平均值1.0μs。成功的人工引发雷电实验证明新型引雷火箭安全性能好、可靠性高,其成功研制为雷电物理过程和效应的研究,以及雷电流波形资料的积累提供了重要的技术手段,对制定具有我国自主知识产权的雷电防护标准等具有重要的应用价值。; 郄秀书杨静蒋如斌王俊芳刘冬霞王彩霞宣越健; 关键词：电流波形测量技术

地球γ射线闪(TGFs)及其物理机制研究进展被引量：4: 2010年; 根据卫星、地面、飞机和气球的探测结果,TGFs和与雷暴、闪电过程有关的高能辐射现象可以大致分为2类:持续时间为毫秒量级的短时间高能辐射,一般认为多数可能与闪电有关;持续时间为几秒甚至更长的长时间高能辐射,一般认为可能与雷暴有关。对已有的TGFs和与雷暴、闪电有关的高能辐射现象的观测事实、理论探索和数值模拟方面的进展进行简要的回顾,并提出目前尚未解决的问题。; 郄秀书王俊芳; 关键词：高能辐射闪电

闪电初始放电阶段亚微秒电场变化波形特征被引量：9: 2011年; 本文选取2008年西藏羊八井地区与2009年东北大兴安岭地区快、慢天线闪电电场变化仪观测资料,对云闪起始阶段和地闪预击穿阶段亚微秒电场变化波形特征进行了统计分析,发现,无论是云闪还是地闪,初始阶段快电场变化波形均表现为一系列脉冲形式,且以归一化幅值小于0.5、脉冲宽度小于等于10μs的窄脉冲为主;同低海拔地区相比,高原地区地闪预击穿阶段脉冲总数相对较高,窄脉冲所占比例相对较低,幅值可与首次回击峰值相比拟的双极性大脉冲的发生比例较低。在统计的基础上,对产生双极性脉冲的物理机制进行了分析,发现较大的电流传输速度和电流衰减长度,是导致双极性大脉冲波形幅值远大于其它脉冲的主要原因。; 曹冬杰郄秀书杨静王俊芳王东方; 关键词：闪电传输线模型

峰值电流达几千安量级的闪电M分量放电特征及机理探讨被引量：27: 2011年; 利用2009年山东人工触发闪电实验获取的实测雷电流资料、近距离电场和高速摄像资料,分析了6次峰值电流达几千安量级的M分量.6次M分量均对应闪电通道中明显的发光亮度的脉冲式变化,持续时间小于1ms.M分量的电流波形和近距离电场波形均呈较为对称的V形,且波形的上升时间均为几十微秒,同步记录结果显示,电场先于通道底部电流发生变化且先达到峰值.这些M分量在发生前,闪电通道中存在一定的连续电流,通道的导电性优于先导-回击过程.M分量发生前的闪电通道状况是影响其电流幅值、上升时间等参数的重要因素.根据电流和电场同步波形判断,M分量起始于由上向下发展的过程,该过程在接地后仍继续发展增强,并在地面发生反射过程,下行过程和反射过程的相互作用可能随高度而变化.; 蒋如斌郄秀书王彩霞杨静张其林刘明远王俊芳刘冬霞潘伦湘; 关键词：闪电通道电流

雷暴电场对宇宙射线次级粒子μ子的影响研究被引量：5: 2012年; 西藏羊八井宇宙射线观测站的中子监测器主要探测宇宙射线次级粒子中能量在500 MeV—20 GeV的核子成分和少量的负μ子成分.本文分析了2008—2010年观测站附近发生的62次雷暴期间中子监测器和大气平均电场仪的同步观测资料,发现27次雷暴期间中子监测器计数率发生明显变化,显著性S>5σ,其中13次变化显著,显著性S>10σ.显著性S>10σ的13次个例信号变化百分比与地面电场场强幅值之间存在大体一致的变化趋势,而显著性在5σ; 王俊芳郄秀书卢红张吉龙于晓霞石峰; 关键词：雷暴中子监测器宇宙线

西藏羊八井地区的闪电活动特征被引量：11: 2011年; 利用2009年夏季在西藏羊八井国际宇宙线观测站获取的快、慢天线闪电电场变化资料,分析了该地区闪电活动的基本特征。结果表明,闪电主要发生在6～9月,其中8月最多,占闪电总数的58.2%。就日变化而言,主要发生在下午,发生于17:00～19:00的闪电个数占闪电总数的65.1%。闪电频数最大值为9fl.min-1,平均值为1fl.min-1。2009年观测到的地闪全是负地闪,占闪电总数的14.6%。对地闪的统计发现,22.1%的地闪仅有一次回击。地闪首次回击之前放电过程持续时间的几何平均值为122.2ms,闪击间隔的几何平均值是32.1ms,高达84.5%的多回击地闪的继后回击峰值大于首次回击峰值。; 王俊芳曹冬杰卢红王东方; 关键词：闪电地闪

一次人工触发闪电中的脉冲特征分析被引量：2: 2012年; 根据2009年山东人工触发闪电实验(SHATLE),对一次触发闪电的雷电流资料、近距离地面电场和高速摄像资料进行了分析,3种信号随时间的分布曲线具有较好的一致性。统计了3种信号中的所有脉冲信息并分析了这些脉冲的光电特征。该次人工触发闪电共包含31个脉冲,根据脉冲参数特点,将所有脉冲分为4类,并对这4类脉冲的电流、电场和光强参数分别进行了统计,总结了它们的光电特性和变化规律;另对该次闪电的特殊性进行了分析和讨论。; 王彩霞杨虹田杨萌蒋如斌杨静王俊芳刘冬霞潘伦湘郑永红; 关键词：脉冲

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王俊芳