收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

东北和江淮地区NBE的多站观测与对比研究

吕凡超  
【摘要】:双极性窄脉冲事件(Narrow Bipolar Events, NB Es)指一类独特的云内放电事件。由于其极强的HF/VHF辐射、较强而且持续时间极短的VLF/LF双极性脉冲辐射、相对孤立性以及较弱的光辐射等明显区别于常规闪电的特征而引起学术界的极大关注。本论文利用中国科大雷电物理研究组自行研制的基于GPS时间同步技术的闪电多站VLF/LF定位系统,并特别增加了有助于NBE识别的闪电VHF辐射接收装置,对处于较高纬度的东北大兴安岭地区和中低纬度的江淮地区雷暴环境中发生的NBE活动的现象学特征以及其与雷暴对流活动的关系进行了系统性的对比观测研究。主要得到了如下结论: (1)报道了较高纬度东北地区和中纬度江淮地区NBE活动产生的双极性脉冲波形特征。结果表明,不同地域环境中NBE的VLF/LF放电波形特征基本相同。东北地区正极性NBE的脉冲持续时间,初始峰宽度,初始峰半宽的平均值分别为27.2μs、7.8μs4.6μs。江淮地区正(负)极性NBE的脉冲初始峰宽度平均值为8.3p.s(7.6μs),初始峰上升时间平均值为3.1μs(2.9μs),初始峰半宽为4.4μs(4.0μs)。这一结果丰富了学术界对不同区域NBE波形特征的知识。 (2)较高纬度的东北地区与中纬度江淮地区NBE活动特征差异明显。东北地区雷暴中NBE活动较弱,2009和2010年两年实验观测中仅记录到493例NBE而且全部为正极性(对应上部正电荷与下部负电荷的电荷配置),约占记录闪电事件的0.034%。江淮地区2012年夏季8次对流过程中总共记录到21257例NBE,占可定位闪电事件的1.45%。江淮地区各次雷暴中都有正负极性NBE发生,两者比例约为9:1。东北地区雷暴中正极性NBE集中在7-12km,平均高度为7.9km,江淮地区对流系统中正极性NBE集中发生在7-16km,负极性NBE集中发生在15-18km。江淮等中低纬度地区雷暴中发生的正极性NBE的平均高度以及垂直范围扩展都要略大于东北等较高纬度地区中的结果。 (3)利用地基气象雷达数据以及TRMM卫星PR雷达数据,分析了伴随NBE活动的雷暴降水结构的气象学特征。结果表明,较高纬度的东北地区雷暴对流活动较弱,30dBZ雷达回波最大高度主要集中在9-12km,有普通闪电发生的对流核中约有74%的对流发展强度处在这一水平。与之相比,江淮地区的统计结果表明,仅有正极性NBE发生的对流核中40dBZ,35dBZ以及30dBZ雷达回波最大高度分别约为9-11km,11-12km和15km左右,有负极性NBE发生的对流核中,对流的发展强度稍强,40dBZ,35dBZ以及30dBZ雷达回波最大高度分别约为14km,16km,和17km左右,18dBZ最大高度(对流雨顶高度)约为18km。但是,不同地区中NBE的发生高度基本被限定在雷暴云顶的范围之下,尤其负极性NBE的发生高度与对流降水区雨顶的发展高度相关性比较明显。结合不同区域中正负极性NBE发生情况的不同以及NBE发生高度的差异,本文认为,不同地区雷暴气象学环境的差异是造成NBE表现特征不同的主要原因。这也从一定程度表明NBE的发生,尤其是负极性NBE的发生,对雷暴对流强度的指示作用。 (4)雷暴中NBE的发生区域具有一定的选择性,主要聚集发生在具有较强的闪电活动、较低云顶温度、以及较高雷达反射率所对应的雷暴对流核附近,并且主要发生在强雷达回波(例如35dBZ以上)所包围区域的外围。不同地区雷暴发生过程中NBE活动与闪电活动的时间对应关系的统计分析表明,不同时段内发生的NBE活动与普通闪电活动之间有一定的相关性,但是两者之间的定量对应关系不明显,线性相关度的离散程度较大。 (5)利用江淮地区6站闪电观测系统的时序波形和定位数据,分析了NBE与普通闪电事件在较小时空尺度下的相关性。统计结果表明,多数NBE基本以孤立状态或者发生在普通闪电之前的形式出现,两类NBE总共占到了全部NBE数量的83.6%。发生在普通闪电之前的NBE与普通闪电的时间间隔一般小于184.7ms,(数据中值为64.7ms),空间距离间隔平均值为3.1km(数据中值为1.5km)。 论文最后对东北地区和江淮地区的NBE活动特征以及其他中低纬度地区NBE发生特征的报道进行了对比和总结。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郄秀书,R.Toumi,周筠珺;青藏高原中部地区闪电活动特征及其对对流最大不稳定能量的响应[J];科学通报;2003年01期
2 张廷龙,郄秀书,袁铁,熊亚军,张彤;青藏铁路沿线闪电活动的时空分布特征[J];高原气象;2004年05期
3 马明,陶善昌,祝宝友,吕伟涛;1997/1998ElNio期间中国南部闪电活动的异常特征[J];中国科学D辑;2004年09期
4 王易秋,石定朴;利用闪电资料分析冷锋过程的中小尺度系统[J];气象;1991年07期
5 于怀征;张民凯;陈志超;袁安芳;;山东省闪电活动与降水关系的研究[J];现代农业科技;2009年20期
6 张腾飞;许迎杰;张杰;段旭;尹丽云;;云南省闪电活动时大气相对湿度结构特征[J];应用气象学报;2010年02期
7 曾晓梅;;新一代气象卫星闪电探测仪[J];气象科技;2009年01期
8 赵丽娟;牛生杰;张羽;于华英;徐峰;;雷州半岛盛夏闪电活动特征及其与降水的联系[J];高原气象;2009年03期
9 胡先锋;张文;石春玲;;胜利油田主体地区闪电活动气候特征[J];山东气象;2010年04期
10 Frederik R. Mosher;郑志超;;国家强风暴预报中心(NSSFC)对1988年闪电资料的评价[J];气象科技;1990年06期
11 王义耕;陈渭民;刘洁;;TRMM卫星观测到的华南地区的闪电时空分布特征[J];热带气象学报;2009年02期
12 冯桂力;胡先锋;李采莲;王洁;;青岛地区闪电活动气候特征[J];陕西气象;2009年S1期
13 于怀征;赵玉洁;张文琴;袁安芳;;山东省雷电活动的时空变化特征[J];山东气象;2009年04期
14 左迎芝;朱睦正;宋佰春;袁安芳;陆桂荣;;鲁南地区闪电与温湿度的关系分析[J];现代农业科技;2010年08期
15 王义耕;刘洁;王介君;麦博儒;陈倩;;卫星观测的西南地区闪电的时空分布[J];大气科学学报;2010年04期
16 王俊芳;曹冬杰;卢红;王东方;;西藏羊八井地区的闪电活动特征[J];高原气象;2011年03期
17 杨水泉;熊晓洪;;利用LIS/OTD格点资料分析西南地区闪电活动的气候分布特征[J];广西气象;2006年S3期
18 王艳;张义军;马明;;卫星观测的我国近海海域闪电分布特征[J];应用气象学报;2010年02期
19 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[J];应用气象学报;2005年05期
20 陈军;蔡萍;陈渭民;;舟山群岛雷电活动的特征分析[J];气象科学;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张正国;邓宁文;刘丽君;;广西地区闪电时空分布特征分析[A];第27届中国气象学会年会人工影响天气与云雾物理新技术理论及进展分会场论文集[C];2010年
2 柴贾然;肖稳安;王学良;;武汉市闪电活动与地面降雨的相关性分析[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
3 柴贾然;王学良;肖稳安;;我国中部五省闪电活动季节性对比[A];“推进气象科技创新,提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集[C];2011年
4 柴贾然;肖稳安;王学良;;武汉市闪电活动与地面降雨的相关性分析[A];“推进气象科技创新,提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集[C];2011年
5 冯桂力;王庆华;胡先锋;;闪电活动与强对流参量的相关性分析[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
6 周方聪;吕伟涛;陈绿文;马颖;殷启元;张义军;;2009-2010广州高建筑物上自然闪电的普通摄像观测和资料分析[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
7 钟万强;张赛忠;;全球闪电研究进展综述[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
8 马明;张义军;;闪电活动与气候变化关系研究进展[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
9 胡先锋;张文;石春玲;;胜利油田主体地区闪电活动气候特征[A];山东气象学会2010年优秀学术论文评选活动优秀论文集[C];2010年
10 胡丽琴;;风云四号卫星闪电辐射观测的辐射传输模拟研究[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 杨莹;静止卫星闪电成像仪数据预处理关键技术研究[D];吉林大学;2012年
2 吕凡超;东北和江淮地区NBE的多站观测与对比研究[D];中国科学技术大学;2013年
3 刘恒毅;闪电云内放电过程的宽带干涉仪观测研究[D];中国气象科学研究院;2012年
4 张文娟;热带气旋闪电活动特征及其与气旋特性演变的关系研究[D];中国气象科学研究院;2013年
5 易笑园;渤海西岸两类强对流系统的结构演变及闪电活动特征的诊断研究[D];南京信息工程大学;2013年
6 郑栋;闪电活动与降水的相关关系研究[D];中国科学院研究生院;2008年
7 曾庆锋;雷暴云地面电场特征和基于多源观测资料的雷电预警研究[D];南京信息工程大学;2013年
8 张少卿;地闪回击脉冲电磁场空间分布规律研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 李家启;基于LLS的重庆地区雷电活动规律及其风险评估研究[D];南京信息工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈夺;闪电信号模拟及闪电仪数据处理方法研究[D];吉林大学;2011年
2 丁同禹;闪电脉冲电磁场及其耦合效应的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 柴贾然;武汉地区闪电活动与温湿条件的相关性研究[D];南京信息工程大学;2012年
4 王晨曦;雷暴中垂直气流特征与闪电活动关系研究[D];中国气象科学研究院;2014年
5 朱润鹏;闪电资料同化方法和应用研究[D];兰州大学;2013年
6 石玉恒;雷暴雷达回波特征与闪电活动的相关关系[D];中国气象科学研究院;2011年
7 李京校;基于SAFIR资料的北京及周边地区闪电特征分析[D];南京信息工程大学;2011年
8 周康辉;基于干涉仪原理的甚高频雷电单站警报装置[D];中国气象科学研究院;2012年
9 陈聪;基于卫星资料的闪电、NO_x及O_3时空分布特征及相关性分析[D];南京信息工程大学;2012年
10 杨美荣;基于TRMM卫星对强对流天气中闪电活动、雷达反射率及冰散射的研究[D];兰州大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 杨绮薇;在电光中成就辉煌[N];中国气象报;2010年
2 钱红岭;闪电怎样为人类所用[N];大众科技报;2004年
3 本报记者 宋学智;我市“奥运气象”渐成气候[N];青岛日报;2005年
4 科学时报记者 王进东;寒区旱区环境与工程研究所冰原旱土探天机[N];中国气象报;2006年
5 吴鸣;粤鲁鄂赣出重拳防御雷电灾害[N];中国气象报;2006年
6 记者 刘垠;我国迎来雷电灾害高发期[N];大众科技报;2009年
7 郑菲通讯员 胡绍萍;预报员专项全部通过结题验收[N];中国气象报;2008年
8 裴云云实习生 陈志霞;我区进入雷暴多发季节[N];宁夏日报;2008年
9 薛德友;安全“罩住”大兴安岭北部林区[N];中国气象报;2008年
10 记者 王素琴;财政部批复55项公益性气象科研专项[N];中国气象报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978