留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

北京地区正地闪时间分布及波形特征

张阳 张义军 孟青 吕伟涛

张阳, 张义军, 孟青, 等. 北京地区正地闪时间分布及波形特征. 应用气象学报, 2010, 21(4): 442-449..
引用本文: 张阳, 张义军, 孟青, 等. 北京地区正地闪时间分布及波形特征. 应用气象学报, 2010, 21(4): 442-449.
Zhang Yang, Zhang Yijun, Meng Qing, et al. Temporal distribution and waveform characteristics of positive cloud-to-ground lightning in Beijing area. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(4): 442-449.
Citation: Zhang Yang, Zhang Yijun, Meng Qing, et al. Temporal distribution and waveform characteristics of positive cloud-to-ground lightning in Beijing area. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(4): 442-449.

北京地区正地闪时间分布及波形特征

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40875003

中国气象科学研究院基本科研业务费专项基金 2009Y008, 2008Y003

Temporal Distribution and Waveform Characteristics of Positive Cloud-to-ground Lightning in Beijing Area

  • 摘要: 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5~28 μs,平均为11.55 μs,慢前沿时间分布在2.8~23.6 μs之间,平均值为9.41 μs,慢前沿幅度与回击峰值比为53%,过零时间为43.97 μs,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。
  • 图  1  正地闪电流分布统计

    Fig. 1  Current distribution of return stroke in PCG lightning

    图  2  2004, 2005年3-11月平均地闪频次分布图

    Fig. 2  The distribution of cloud-to-ground lightning from March to November in 2004 and 2005

    图  3  地闪日变化规律

    Fig. 3  Daily distribution of CG lightning

    图  4  2005年6月17日地闪分布图

    Fig. 4  Daily distribution of CG lightning on 17 June 2005

    图  5  多回击正地闪日分布规律

    Fig. 5  Daily distribution of PCG lightning with multiple return strokes

    图  6  电场变化波形参数图

    Fig. 6  Parameters of electric field change waveform

    图  7  正地闪参数统计图(a)上升沿时间,(b)慢前沿时间,(c)过零时间,(d)回击峰值,(e)慢前沿峰值比,(f)负反冲深度

    Fig. 7  Waveform parameters of PCG lightning (a) rise time, (b) slow front time, (c) the time of recovering to zero, (d) the peak of return stroke, (e) the ratio between the amplitude of slow front and stroke peak, (f) the depth of the dip

    图  8  电场慢变化曲线上的连续电流

    Fig. 8  Continuing current in the curve of slow electric field change

    图  9  正地闪连续电流分布统计

    Fig. 9  Distribution of continuing current in PCG lightning

    表  1  正、负地闪分布统计

    Table  1  Distribution of positive and negative cloud-to-ground lightning

    表  2  连续电流统计表

    Table  2  Statistics of continuing current

  • [1] 张义军, 孟青, 马明, 董万胜, 吕伟涛.闪电探测技术发展和资料应用.应用气象学报, 2006, 17(5):611-620. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200605104&flag=1
    [2] 马明, 吕伟涛, 张义军, 孟青, 杨晶.1997-2006年我国雷电灾情特征.应用气象学报, 2008, 19(4):393-400. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080402&flag=1
    [3] 张义军, 言穆弘, 张翠华, 王怀斌.甘肃平凉地区正地闪特征分析.高原气象, 2003, 22(3):295-300. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX200303014.htm
    [4] 张义军, 周秀骥.雷电研究的回顾和进展.应用气象学报, 2006, 17(6):829-834. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200606130&flag=1
    [5] 郑栋, 孟青, 吕伟涛, 张义军, 柴秀梅, 马明.北京及其周边地区夏季地闪活动时空特征分析.应用气象学报, 2005, 16(5):638-644. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20050582&flag=1
    [6] 王道洪, 郄秀书, 郭昌明.雷电与人工引雷.上海:上海交通大学出版社, 2000:68-69.
    [7] Orville R E, Huffines G R, Cloud-to-ground lightning in the united states:NLDN results in the first decade.1989-98.Journal of Applied Meteorology, 2001, 129:1179-1193.
    [8] 郄秀书, 余晔, 王怀斌, 张翠斌.中国内陆高原地闪特征的统计分析.高原气象, 2001, 20(4):395-401. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX200104007.htm
    [9] 张敏锋, 刘欣生, 张义军, 樊灵孟, 钟定珠, 周良才.广东地区雷电活动的气候分布特征.热带气象学报, 2000, 16(1):46-53. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200001005.htm
    [10] 郄秀书, 郭昌明, 刘欣生.北京与兰州地区的地闪特征.高原气象, 1990, 9(4):388-394. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX199004005.htm
    [11] Wiens K C, Rutledge S A, Tessendorf S A.The 29 June 2000 supercell observed during STEPS.Part II:Lightningand charge structure.Journal of the Atmospheric Sciences, 2005, 62, 4151-4177. doi:  10.1175/JAS3615.1
    [12] Carey L D, Buffalo K M.Environmental control of cloud-toground lightning polarity in severe storms.Monthly Weather Review, 2007, 135:1327-1353. doi:  10.1175/MWR3361.1
    [13] 冯桂力, 陈文选, 刘诗军.山东地区闪电的特征分析.应用气象学报, 2002, 21(1):347-355. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020345&flag=1
    [14] 郄秀书, 郭昌明, 张翠华.地闪回击的微秒级辐射场特征及近地面连接过程分析.高原气象, 1998, 17(1):44-54. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX801.004.htm
    [15] Ishii M, Hojo J I.Statistics on fine structure of cloud-to-ground lightning field waveform.Journal of Geophysical Research, 1989, 94:13267-13274. doi:  10.1029/JD094iD11p13267
    [16] Cooray V, Lundquist s.On the characteristics of some radia tion fields from lightning and their possible origin in positive ground flashes.Journal of Geophysical Research, 1982, 87:11203-11214. doi:  10.1029/JC087iC13p11203
    [17] 张翠华, 张义军, 张广庶, 王才伟.地闪连续电流特征的统计分析.高原气象, 2000, 19(3):371-378. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX200003011.htm
    [18] Krehbiel P R, Brook M, McCrory R A.An analysis of the charge structure of lightning discharges to ground.Journal of Geophysical Research, 1979, 84:2432-2456. doi:  10.1029/JC084iC05p02432
  • 加载中
图(9) / 表(2)
计量
  • 摘要浏览量:  4406
  • HTML全文浏览量:  906
  • PDF下载量:  2231
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-08
  • 修回日期:  2010-06-08
  • 刊出日期:  2010-08-31

目录

    /

    返回文章
    返回