钱勇 作品数:7 被引量:22 H指数:3 供职机构: 中国气象科学研究院 更多>> 发文基金: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 更多>>
一次空中触发闪电通道光谱分析 被引量:1 2018年 利用无狭缝光谱仪获得了一次空中触发闪电过程中400~660 nm的发射光谱,对空中触发闪电小回击和上行正先导通道的发射光谱进行了分析,讨论了人工触发闪电导线通道与空气通道光谱的差异,发现导线段通道光谱持续了约140 ms,而空气段通道仅持续了0. 167 ms;结合Fe,N,O等元素的电离能、激发能,给出了导线通道亮度强、持续时间长的原因。在电流强度相同的情况下,人工触发闪电通道的导线段有更多的粒子被激发,能产生更多的光谱辐射,导线段通道的亮度远强于空气段,导线段通道的光谱强度也远强于空气段;在随后的等离子体通道消散阶段导线段闪电通道的复合反应持续时间也更长。通过对小回击以及上行正先导导线通道上部、下部空气段光谱结构以及通道温度等参数与广东地区自然闪电特征谱线及温度等参数的比较,发现小回击通道光谱主要由NⅡ离子低激发态之间的跃迁组成,具有NⅡ444. 7 nm,NⅡ517. 9 nm,NⅡ616. 8 nm等广东地区一般强度自然闪电的特征谱线。上行正先导下部空气段通道具有高激发能的谱线开始消失,出现了Hα,Hβ,OⅠ615. 8 nm等激发能较低的谱线,具有闪电回击后期的光谱结构。小回击通道以及上行正先导通道下部空气段温度分别为21 000和20 000 K,通道温度低于自然闪电温度。 张华明 张义军 张义军 张阳 吕伟涛 张阳 齐奇新疆地区闪电活动特征分析 选用了2013年1月1日到2016年12月31日新疆地区的地闪资料,按照年、月、日时间尺度分析以及闪电电流强度分布统计分析,并且将新疆所在区域划分成0.1°×0.1°(经纬度)的空间网格,统计每个网格内的地闪频次,分析闪... 钱勇 张永军 张晗 王延慧 谭桥关键词:闪电活动 空间分布特征 闪电强度 文献传递 一次人工触发闪电通道光谱结构分析 被引量:4 2017年 用无狭缝光谱仪获得了广东地区一次人工触发闪电首次回击过程的发射光谱,同时测量了回击电流峰值为18.3kA,回击持续时间为4.5ms。发现导线部分通道的发射谱线中存在407.5,419.0,425.3和517.9nm等激发能比较高的谱线,具有强闪电通道发射光谱的谱线结构,空气部分则具有弱闪电通道的谱线结构;导线部分与空气部分的基本谱线的相对强度差别较小,强闪电特征谱线相对强度相差非常大。通过对导线部分与空气部分谱线激发能等参数的分析,发现回击开始时,导线部分先导通道还未完全消失,回击脉冲电流对先导闪电通道等离子体进行了进一步激发,增加了等离子体的温度和密度,使得导线部分具有较高激发能的谱线被完全激发,相对于空气部分407.5,419.0,425.3和517.9nm等谱线的强度有较大程度的增加,造成导线部分通道与空气通道两种不同的光谱结构。通过光谱分析,获得了闪电通道不同部分的温度、电子密度等参数,发现导线部分通道的辐射特性不同于空气通道是导线部分通道发光亮度与电流相关性较差的原因。 张华明 张义军 吕伟涛 王华 钱勇关键词:人工触发闪电 人工触发闪电初始阶段电流波形特征参数分析 <正>1引言经典人工触发闪电始发过程是在雷暴电环境下,发射一个小型火箭拖拽着一根与大地相连的细金属导线,随着火箭及导线快速升向空中,导线顶端的电场强度逐渐增大,达到一定强度将会产生电晕放电,这时在金属线底部可以测到一些不... 钱勇 张阳 张义军 吕伟涛 郑栋 徐良韬关键词:人工触发闪电 特征参数 文献传递 人工触发闪电上行正先导起始阶段放电特征 被引量:7 2017年 上行正先导是上行负地闪始发及下行负地闪连接中的重要放电过程,但由于观测困难,所以其始发机制仍不是十分清楚。为此,基于2014—2015年广东野外雷电综合观测试验中获取的人工触发闪电通道底部电流、近距离电场等同步观测资料,分析了触发闪电上行正先导(upward positive leader,UPL)整个起始阶段的放电特征。结果表明:UPL起始阶段通道底部电流波形表现为不连续的脉冲形式,以单个或者成组的形式出现,其中UPL连续传输之前的电流脉冲峰值、10%~90%上升时间、波形持续时间、半峰值宽度、转移电荷量、脉冲时间间隔的几何平均值(GM)分别是28 A、0.33μs、2.3μs、0.73μs、27μC、25μs,而连续传输开始时刻的电流脉冲相应的波形参数几何平均值分别为32 A、0.54μs、3.5μs、0.93μs、46μC、24μs,2者相比,连续传输开始时电流脉冲具有更大的转移电荷量。同时,UPL对应的近距离电场波形呈现出明显的梯级变化,每个电场脉冲与通道底部电流脉冲具有良好的时间对应关系,这表明触发闪电UPL在起始阶段表现出了梯级的发展特征。 张阳 钱勇 张义军 吕伟涛 郑栋 陈绍东关键词:人工触发闪电 波形参数 人工触发闪电先驱电流脉冲波形特征及模拟 被引量:12 2016年 2010—2014年夏季广州野外雷电试验基地采用了两种引雷火箭开展人工引雷试验,通过对25次经典人工触发闪电电流资料的分析,进一步证实了当火箭携带铜线时先驱电流脉冲(precursor current pulse)为双极性振荡型,火箭携带钢丝时先驱电流脉冲为单极性,其中单极性脉冲电流峰值、10%~90%上升时间、波形宽度和转移电荷量的几何平均值分别为26 A,0.33μs,2.3μs,27μC,双极性脉冲相应的波形参数几何平均值分别为67 A,0.24μs,2.1μs,54μC。双极性脉冲电流峰值的几何平均值接近是单极性的2.6倍,而波形持续时间和上升时间的几何平均值与单极性相近。利用传输线模型,模拟铜线通道底部电流波形呈双极性振荡型,而钢丝通道底部电流波形呈单极性,这与实际测量的结果比较一致,推测这两种电流波形可能是传输线特性阻抗不同所导致,在传输线顶端由先导起始放电产生的电流脉冲应为单极性。 钱勇 张阳 张义军 陈绿文 吕伟涛 郑栋 陈绍东 颜旭 徐良韬关键词:人工触发闪电 特征参数 人工触发闪电上行先导的观测研究 基于广州人工触发闪电试验获取的通道底部电流、高速摄像、近距离处电磁场等综合同步观测资料,研究了上行先导起始阶段的放电特征和上行先导的传输特征,主要结论如下:(1)通过对25次经典人工触发闪电电流资料的分析,进一步证实了当... 钱勇关键词:人工触发闪电 文献传递