两次强雷暴系统中雷电的人工引发及其特征放电参量的测量与估算  

作　　者：郄秀书[1] 张其林[1] 周筠珺[1] 冯桂力[1] 张廷龙[1] 杨静[1] 孔祥贞[1] 肖庆复[1] 吴书君 

机构地区：[1]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 [2]山东省滨州气象局,滨州256612

出　　处：《中国科学（D辑）》2007年第4期564-572,共9页Science in China(Series D）

基　　金：国家自然科学基金"十五"重点项目(批准号:40135010);国家杰出青年科学基金(批准号:40325013);国家科技部基础条件平台项目(批准号:2004DEA71070)资助

摘　　要：中纬度地区的雷电灾害常由过境的强雷暴系统引起，但是自然雷电放电电流的直接测量十分困难．2005年夏季在两次强雷暴系统过境期间，利用火箭拖带金属导线的人工引发雷电技术，成功引发雷电5次，并在放电通道底部测量到了完整的1μs时间分辨率的雷电电流波形以及距雷电通道水平距离为60和550m处的同步地面电场变化资料．研究表明，5次人工引发雷电都包含有1～10次不等的大电流回击放电过程，电流峰值平均为11．9kA，变化范围为6．6～21．0kA，与自然雷电继后回击电流峰值基本一致．回击电流波形的半峰值宽度为39μs，较通常结果要大．回击电流峰值IP（单位：kA）和中和的电荷量Q（单位：C）之间满足关系式：Ip=18．5Q^0.65．在60和550m处，回击引起的微秒量级辐射场变化分别为5．9和0．39kV／m，随水平距离r（m）的增加回击辐射场以r^-1.119。的规律衰减．根据传输线电流模式，估算的回击速度为1．4×10^8m／s，变化范围为（1．1-1．6）×10^8m／s．由于人工引发雷电放电过程与自然雷电的相似性，所得到的结果可应用于自然雷电灾害的防护设计中．

关 键 词：人工引发雷电 特征放电参量 电流波形 近距离电场变化 强雷暴 

分 类 号：P427.32[天文地球—大气科学及气象学]