高原雷暴地闪回击辐射场特征分析

该文主要利用微秒量级时间分辨率的慢天线电场变化仪资料，对甘肃平凉地区雷暴过程中云地闪电首次回击和继后回击的远区辐射场特征进行了观测研究，并与国内外结果进行了对比分析。发现高原夏季雷暴过程中的闪电特征具有较大的独特性，平均而言，高原雷暴正负地闪首次回击辐射场波形的过零时间分别为63μs、66μs：正负地闪首次回击负反冲深度分别为20％、31％，其二者均介于美国夏季雷暴和日本冬季雷暴之间。负地闪首次回击和继后回击初始峰值之后，通常叠加有明显的次峰现象，而正地闪相对较少，相邻次峰间隔依次增大，相对强度依次减小。     

近距离负地闪电场波形的观测分析与数值模拟

利用GPS同步的高时间分辨率闪电电场变化仪,2002年夏季对青藏高原东北部地区的闪电特征进行了多点同步观测,得到了0.4μs时间分辨率的慢天线电场变化仪资料.文中主要分析了8月4日一次雷暴过程中大量负地闪电场变化波形,发现首次闪击先导电场反转距离的变化范围为3.4～5.1km.在3.4km以内,负先导引起的电场变化为负,地闪典型波形呈V形;在5.1km以外,负先导引起的电场变化为正,地闪典型波形呈MP形,即随距离的增加,负地闪典型波形一般从V形变为MP形.另外,将源电荷先导模式和电荷均匀分布的回击静电模式结合,对首次闪击电场变化波形的V形和MP形结构进行了模拟,模拟结果与实际观测结果有很好的一致性.     

负地闪先导—回击过程的光学观测和分析

为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明:>90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其下行发展,接近地面时分叉逐渐增多,先导的发展速度为104~105m/s量级;约30%(8/27)的地闪具有多个接地点;约44%(12/27)的地闪具有多次回击,其中回击次数最大值为13,回击次数>10的地闪有4次;多接地闪电中有62%(5/8)具有多次回击,但发生多次回击的接地点均只有1个,其余的接地点均只发生1次回击。     

回击过程中具有多个接地通道闪电的研究

根据广东顺德与青海大通地区2002年夏季多次雷暴过程中地闪的电场和光学资料,研究了一次回击过程中具有多个接地点的闪电(MGPF)和产生、影响MGPF的因素。结果表明:1)广东371次地闪中MGPF有62次(约16.7%);青海119次地闪中MGPF有21次(约17.6%)。2)广东与青海MGPF的相邻接地点间的时间间隔分布分别为20~342μs和8~172μs。3)随着回击次数的增加,闪电在回击过程中具有多个接地点的几率降低。4)广东与青海MGPF的回击前梯级先导速度无量级差异。闪电在一次回击过程具有多个接地通道,因而对地面设施将产生更大的危害,这对雷电防护设计和改进提出了更高的要求。     

闪电甚高频宽频包络亚微秒辐射特征

利用时间分辨率为0.1ms的快天线电场变化和126MHz(带宽6MHz)甚高频(VHF)辐射资料，对甘肃平凉地区雷暴过程中闪电辐射特征进行了分析研究；并引入脉冲丰度这一概念，对地闪各特征阶段VHF辐射脉冲进行定量分析。统计分析发现：在地闪首次回击前，各特征阶段脉冲丰度有明显不同，回击过程脉冲丰度最高，并且其VHF辐射脉冲幅值远大于其余阶段；而在回击之后，有时仍存在很强的VHF辐射，其辐射脉冲幅值甚至超过了回击过程和梯级先导过程；云闪的初始阶段VHF辐射会有间歇性变化，其脉冲序列持续时间一般很短，活跃阶段VHF辐射脉冲较丰富，云闪末尾阶段VHF辐射脉冲稀少。最后对这些现象进行了理论探讨，认为地闪各特征阶段脉冲丰度的明显不同，是地闪各阶段放电强度以及放电机制的不同造成的。     

多接地点闪电的梯级先导与回击过程的研究

利用成像率为1000幅/s的高速数字化摄像系统和电场变化仪,对在一次回击过程中具有多个接地分支的闪电(MGPF)进行了研究。结果表明:MGPF回击前的梯级先导由包含2~4个脉冲的脉冲束组成,脉冲束间的时间间隔平均值约为26μs,脉冲间的时间间隔平均值约为5μs;广东MGPF回击过程中和的电荷量约为4.5C,青海的约为11C;广东MGPF发生比例为16.7%,青海的为17.6%;一次回击的多个接地分支多发生在首次回击。通过分析发现,MGPF的形成与闪电的梯级先导、连接过程等有重要关系。闪电在一次回击过程中具有多个接地分支对雷电防护方法和设计的改进提出了更高的要求。     

地闪回击辐射场的局地等效Hlder指数特征

利用2002年夏季青海的慢天线电场变化仪野外观测资料,应用基于小波变换的局地等效Hlder指数计算方法,对122例负地闪首次回击辐射场波形及精细结构的标度特征进行了检测统计分析,结果表明,回击处标度指数具有突降性,初始峰值处最低,平均值约为0.1,而后相对缓慢上升,上升时间基本上与回击脉冲持续时间对应,平均值约为117μs;标度指数标准差在回击前达最大,呈现明显的尖峰,峰值位置与回击的间歇平均约为23μs;分析表明,标度指数方法可以有效地应用于地闪回击各种特征的自动检测和分析。     

地闪回击辐射场的局地等效H?lder指数特征

利用2002年夏季青海的慢天线电场变化仪野外观测资料，应用基于小波变换的局地等效H?lder指数计算方法，对122例负地闪首次回击辐射场波形及精细结构的标度特征进行了检测统计分析，结果表明，回击处标度指数具有突降性，初始峰值处最低，平均值约为-0.1，而后相对缓慢上升，上升时间基本上与回击脉冲持续时间对应，平均值约为117ms；标度指数标准差在回击前达最大，呈现明显的尖峰，峰值位置与回击的间歇平均约为23ms；分析表明，标度指数方法可以有效地应用于地闪回击各种特征的自动检测和分析。     

云南地区雷击正地闪时空分布特征分析

基于2010~2014年连续5年云南地区地闪定位资料,针对云南省总闪及正地闪次数、电流强度以及正地闪百分比,详细分析了其年份变化、月份分布规律以及空间分布特征。结果表明:①云南省平均雷暴日高达321天,其平均回击次数为2.08次,绝大多数正地闪为单回击闪电。正地闪的年平均百分比为7.7%,年平均电流为47.69 kA,远高于总闪的年平均电流。并且年平均地闪次数越多,正地闪平均电流越小。②云南省月平均雷暴日为26.5天,1~8月地闪活动逐渐增加,而正地闪比例随之减小,其中1月份正地闪比例高达19.4%。汛期以后,正地闪比例再度增加。同时,正地闪比例较高的月份,其正地闪月平均电流也较大。③云南地区正地闪次数整体上东部多于西部,但正地闪次数的高值区对应的正地闪电流强度较弱。云南正地闪电流的空间分布没有明显区域变化特征,全省正地闪电流高低值区小范围密集出现。     

地闪回击辐射场的局地等效H(o)lder指数特征

利用2002年夏季青海的慢天线电场变化仪野外观测资料,应用基于小波变换的局地等效H(o)lder指数计算方法,对122例负地闪首次回击辐射场波形及精细结构的标度特征进行了检测统计分析,结果表明,回击处标度指数具有突降性,初始峰值处最低,平均值约为-0.1,而后相对缓慢上升,上升时间基本上与回击脉冲持续时间对应,平均值约为117μs;标度指数标准差在回击前达最大,呈现明显的尖峰,峰值位置与回击的间歇平均约为23μs;分析表明,标度指数方法可以有效地应用于地闪回击各种特征的自动检测和分析.     

人工引发闪电和自然闪电回击电流波形的对比分析

对2005年夏季在山东引雷实验中获得的一次传统人工引发闪电1μs时间分辨率的电流资料进行了分析。整个电流持续时间约1120ms,包含10次回击过程,时间间隔为18~210ms,平均为87ms;回击电流峰值的几何平均值为11.9kA,变化范围为6.6~21.0kA。通过人工引发闪电和自然闪电的对比分析,发现传统人工引发闪电的回击电流峰值(10~17kA)与自然闪电的继后回击(12~18kA)基本一致;空中人工引发闪电的首次回击(也有作者称为"小回击过程")电流峰值(24~37kA)略小于自然闪电的首次回击(30~45kA);不同地区下行自然闪电回击电流峰值存在最大约50%的差异;上行自然闪电回击电流峰值(8~10kA)小于其他类型的回击。     

广东省雷电定位系统的应用情况及性能分析

雷电定位系统是当今研究雷电活动的最先进手段,在广东省电力系统得到了广泛的应用并取得了很好的效果。本文介绍了广东省雷电定位系统的发展和应用情况,分析了系统的性能参数,对存在的问题给出了一些改进措施,并提出了系统的一些新用途。     

区域雷电基础参数的统计和分析方法

雷电基础参数研究是整个雷电防护工作的基石。介绍了雷电基础参数的监测、数据的统计和分析方法、统计结果的工程应用价值，涉及国内、外在此领域内较新的技术进展以及陕西电科院所开展的相关研究工作。     

GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》中接闪器设置解读

依据GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》,阐述了屋顶接闪带设置方式相关规范条文。根据滚球法计算分析得出,不同防雷类别的建筑物女儿墙上接闪带的安装方法应不同。通过解读对规范的推广具有积极作用。     

区域雷电基础参数的统计和分析方法

雷电基础参数研究是整个雷电防护工作的基石。介绍了雷电基础参数的监测、数据的统计和分析方法、统计结果的工程应用价值,涉及国内、外在此领域内较新的技术进展以及陕西电科院所开展的相关研究工作。     

建筑物防雷保护设计浅谈

在感应雷的防护当中,电涌保护器能根据各种线路中出现的过电压、过电流及时做出反应,泄放线路的过电流。在建筑物内根据不同的防雷区设置不同的电涌保护器,可以有效遏止直击雷和感应雷入侵建筑物内的电气设备,从而达到保护电气设备的目的。     

浙江典型区域输电线路雷击跳闸与地闪密度的相关性分析

通过对浙江4个典型地区输电线路雷击跳闸与地闪密度的统计分析,指出了平原、高山、丘陵及沿海山岭等地形的地闪密度分布特点,以及各典型区域输电线路雷击跳闸与各级地闪密度的相关性,从而提出了不同地形区域差异化的防雷建议。     

差异化防雷技术在湖南电网的应用

本文结合湖南雷电定位系统2006—2010年共计299万次地闪记录,研究了典型地区雷电活动特征,综合历史雷击故障数据,确定了湖南电网地闪密度分级标准、雷害风险评估指标体系,并完成了电网地闪密度分布图、雷害风险分布图的绘制。结果表明,雷区分布图与雷击跳闸具有良好的线性相关性,可有效指导电网差异化防雷工作的开展,提高电网运行可靠性。     

东海大桥综合防雷工程的设计

通过对东海大桥综合防雷系统的设计,较全面地介绍了特大型跨海桥梁直击雷和感应雷防护工程的设计技术,并探讨了桥梁电源、信号通信等部分防感应雷的设计方案。     

河北省南部电网地闪密度分析

概述地闪密度统计分析方法,以雷电定位数据库为基础,采用自然分割法对河北省南部电网雷电数据进行计算分级,得到2003-2010年实际地闪密度分布情况,比较分析实际地闪密度分布情况与常规计算结果的差异,认为防雷设计应以基于雷电定位系统数据统计分析得到的地闪密度分布图为基础。