| 题名 | 利用VHF窄带干涉仪对闪电现象的研究 |
| 作者 | 赵玉祥 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-05-09 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 张广庶 |
| 关键词 | 闪电 窄带干涉仪 闪电VHF辐射源 K过程 |
| 其他题名 | Observations of lightning phenomena using VHF narrowband radio interferometry |
| 学位专业 | 大气物理学与大气环境 |
| 中文摘要 | 近年来闪电甚高频辐射定位技术迅速发展，业已成为闪电物理研究的主要手段。本研究的主要是通过自行设计的无线电窄带干涉仪对闪电的时空发展特征进行观测。该系统基于双基线正交5天线阵列，采用直接高频放大检相，降低了采用变频电路时带来的系统误差，提高了整个系统的精度；系统采用交互式的图像分析程序来处理干涉仪本身存在的条纹模糊问题，以1微秒的时间分辨率连续确定闪电辐射源发生的二维位置（仰角和方位角），直观地再现了闪电放电随时空发生和发展的全过程。本文通过对两次地闪以及两个云闪的全过程产生的甚高频辐射源进行了定位研究，得到以下结论： 负地闪预击穿过程起始于负电荷区，梯级先导辐射强且连续, 且首次回击开始若干毫秒内辐射强度更大；直窜先导辐射相对离散且强度弱,由于通道电离程度的变化，梯级先导和直窜先导可以相互转化；初始梯级先导速度约为105m/s, 直窜先导的平均速度约为4.1×106m/s，梯级—直窜先导的平均速度约为6.0×106m/s；M过程伴随有活跃的爆发式辐射，产生勾状电场变化，击穿发展最终沿着导电性良好的主放电通道迅速到地，其平均速度约为7×107m/s，大于直窜先导和梯级直窜先导平均速度；K变化以回退方式向闪电起始位置发展，本质上和企图先导与先导是一样的，只是没有到达地面而引发回击。 云闪通常呈现为一个单通道连接的双层结构，这两层分别对应雷暴云的正负电荷区，根据通道的形成和发展，将云闪分为起始阶段，活跃阶段和结束阶段，起始阶段对应着连接通道和正电荷区通道的开辟，通道击穿速度在104~105m/s，活跃阶段和结束阶段都以106~107m/s的速度在负电荷区重复回退方式传播的K过程为特征，但是活跃阶段正电荷区通道导电性良好，负电荷可以从负电荷区向正电荷区转移，结束阶段由于正电荷区通道中断，K过程只能起到向闪电起始位置堆积负电荷作用，堆积的负电荷可能使得上部通道再次击穿，K过程可以将负电荷向正电荷区转移，在正电荷区通道伴随较强的辐射。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 87 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21794]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵玉祥. 利用VHF窄带干涉仪对闪电现象的研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2008. |
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